Jump to ContentJump to Main Navigation

Archives of Metallurgy and Materials

The Journal of Institute of Metallurgy and Materials Science and Commitee on Metallurgy of Polish Academy of Sciences

4 Issues per year

IMPACT FACTOR 2012: 0.431

Access brought to you by:

provisional account

Open Access
VolumeIssuePage

Open Access

Composite La0.6Sr0.4Co0.8Fe0.2O3/Ag Cathode For SoFCs With Ce0.8Sm0.2O1.9 Electrolyte / Kompozytowa Katoda La0.6Sr0.4Co0.8Fe0.2O3/Ag Do Stało-Tlenkowych Ogniw Paliwowych Z Elektrolitem Ce0.8Sm0.2O1.9

M. Mosiałek12 / M. Dudek3 / J. Wojewoda-Budka4

1INSTITUTE OF CATALYSIS AND SURFACE CHEMISTRY PAS, 30-239 CRACOW, POLAND

2INSTITUTE OF PHYSICAL CHEMISTRY PAS, WARSAW, POLAND

3AGH –UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY, FACULTY OF FUELS AND ENERGY, CRACOW, POLAND

4INSTITUTE OF METALLURGY AND MATERIALS SCIENCE PAS, CRACOW, POLAND

This content is open access.

Citation Information: Archives of Metallurgy and Materials. Volume 58, Issue 1, Pages 275–281, ISSN (Print) 1733-3490, DOI: 10.2478/v10172-012-0185-2, April 2013

Publication History

Published Online:
2013-04-17

Influence of the short time external polarization of silver electrode contacted Ce0.8Sm0.2O1.9 electrolyte was studied. Silver is moving along the Ce0.8Sm0.2O1.9 surface during the -0.5 V cathodic polarization at 600°C. It caused both the increase of the electrode - electrolyte contact area and the triple phase boundary length but also decrease of electrolyte and polarization resistances. Deposit of silver oxide was found at the place where the electrode polarized at the potential of 0.5 V contacted the electrolyte and around. The decrease of electrolyte and polarization resistance was smaller but more stable in this case. Composite cathodes were obtained on Ce0.8Sm0.2O1.9 electrolyte with the double step sintering procedure. Silver introduced into a La0.6Sr0.4Co0.8Fe0.2O3 cathode improved a performance of a La0.6Sr0:4Co0.8Fe0.2O3|Ce0.8Sm0.2O1.9|Ni cell by 33%.

Zbadano wpływ zewnetrznej polaryzacji na elektrode srebrna w kontakcie z elektrolitem tlenkowym Ce0.8Sm0.2O1.9. W czasie polaryzacji katodowej przy potencjale elektrody równym -0.5 V w temperaturze 600°C srebro migruje po powierzchni elektrolitu. Powoduje to zarówno wzrost powierzchni kontaktu elektrody z elektrolitem jak i długosci linii styku trzech faz. Powoduje to równiez spadek rezystancji elektrolitu oraz rezystancji polaryzacyjnej. W miejscu styku elektrody polaryzowanej potencjałem 0,5 V i elektrolitu oraz w jego poblizu stwierdzono obecnosc tlenku srebra. Spadek rezystancji elektrolitu i rezystancji polaryzacyjnej był w tym przypadku mniejszy ale bardziej stabilny. Wykonano kompozytowe katody Ag/La0.6Sr0.4Co0.8Fe0.2O3 metoda dwustopniowego spiekania na podłozu elektrolitu Ce0:8Sm0:2O1:9. Wprowadzenie srebra do struktury katody La0.6Sr0.4Co0.8Fe0.2O3 podniosło moc ogniwa La0.6Sr0.4Co0.8Fe0.2O3|Ce0.8Sm0.2O1.9|Ni o 33%.

Keywords: SOFC; cathode; LSCF; silver; SDC

  • [1] R. Baker, J. Guindet, M. Kleitz, J. Electrochem. Soc. 144, 2427 (1997).

  • [2] R. Jim´enez, T. Kloidt, M. Kleitz, J. Electrochem. Soc 144, 582 (1997).

  • [3] P.S. Ho, H.B. Huntington, Journal of Physics and Chemistry of Solids 27, 1319 (1966).

  • [4] M. Mosiałek, E. Bielanska, R.P. Socha, M. Dudek, G. Mordarski, P. Nowak, J. Barbasz, A. Rapacz - Kmita, Solid State Ionics 225, 755 (2012).

  • [5] A. Jaiswal, E. Wa chsman, Solid State Ionics, 177, 677 (2006).

  • [6] M. Camaratta, E. Wa chsman, Solid State Ionics 178, 1242 (2007).

  • [7] M. Camaratta, E. Wa chsman, Solid State Ionics 178, 1411 (2007).

  • [8] C. Xia, Y. Zhang, M. Liu, Appl. Phys. Lett 82, 901 (2003).

  • [9] K. Sasaki, K. Hosoda, T.N. Lan, K. Ya sumoto, S. Wang, M. Dokiya, Solid State Ionics 174, 97 (2004).

  • [10] V. Haanappel, D. Rutenbeck, A. Mai, S. Uhlenbruck, D. Sebold, H. We s emeyer, B. Röwekamp, C. Tropartz, F. Tietz, J. Power Sources 130, 119 (2004).

  • [11] S. Uhlenbruck, F. Tietz, V. Haanappel, D. Se- bold, H.-P. Buchkremer, S. Detlev, J. Solid State Electrochem. 8, 923 (2004).

  • [12] W. Zhou, R. Ran, Z.P. Shao, R. Cai, W.Q. Jin, N.P. Xu, J. Ahn, Electrochim. Acta 53, 4370 (2008).

  • [13] Z. Gao, Z. Mao, J. Huang, R. Gao, C. Wang, Z. Liu, Mater. Chem. Phys. 108, 290 (2008).

  • [14] S.P. Simner, M.D. Anderson, J.E. Coleman, J.W. Stevenson, J. Power Sources 161, 115 (2006).

  • [15] Y. Sakito, A. Hirano, N. Imanishi, Y. Takeda, O. Ya mamoto, Y. Liu, J. Power Sources 182, 476 (2008).

  • [16] K. Murata, A. Hirano, N. Imanishi, Y. Takeda, ECS Transactions 25, 2413 (2009).

  • [17] M. Dudek, M. Mosiałek, G. Mordarski, R.P. Socha, A. Rapacz - Kmita, Archives of Metallurgy 56, 1249 (2011).

  • [18] Q. Li, L.-P. Sun, L.-H. Huo, H. Zhao, J.-C. Grenier, J. Power Sources 196, 1712 (2011).

  • [19] S. Huang, Z. Zong, C. Peng, J. Power Sources 173, 415 (2007).

  • [20] S.B. Adler, J. Electrochem. Soc. 143, (1996).

  • [21] V. Dusastre, J.A. Kilner, Solid State Ionics 126, 163 (1999).

  • [22] J.W. Fergus, J. Power Sources 189, 30 (2006).

  • [23] S. Pinol, M. Morale, F. Espirell, J. Power Sources 169, 2 (2007).

  • [24] M. Dudek, A. Rapacz - Kmita, M. Mroczkow s - ka, M. Mosiałek, G. Mordarski, Electrochim. Acta 55, 4387 (2010).

  • [25] S.P. Jiang, J.G. Love, J.P. Zhang, M. Hoang, Y. Ramprakash, A.E. Hughes, S.P.S. Badwal, Solid State Ionics 121, 1 (1999).

  • [26] J. Nielsen, T. Jacobsen, Solid State Ionics 178, 1001 (2007).

  • [27] J. Nielsen, T. Jacobsen, Solid State Ionics 178, 1769 (2008).

  • [28] M. Dudek, Journal of the European Ceramic Society 28, 965 (2008).

Comments (0)

Please log in or register to comment.