Geri Dön

Thermal plasma synthesis of LSC-113/LSC-214composite cathode for it-sofcs

Termal plazma ile orta sıcaklık katı oksit yakıt pilleri için LSC-113/LSC-214 kompozit katod üretimi

PDF İndir

  1. Tez No: 594820
  2. Yazar: HAVVA EDA AYSAL
  3. Danışmanlar: PROF. DR. TAYFUR ÖZTÜRK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 54

Özet

katı oksit yakıt pillerinin (KOYP) orta sıcaklıklardaki (500-700oC) performanslarının arttırılabilmesi için kompozit katot malzemeleri üzerine çalışmalar sürdürülmüştür. Katı oksit yakıt pillerinin performansları esas olarak kullanılan katotun kompozisyonundan ve mikro yapısından etkilenmektedir. Çalışma sıcaklığının düşürülebilmesi ve kinetiğinin hızlandırılabilmesi için, farklı kompozit katot üretim yöntemleri araştırılmıştır. Grubumuzda yapılan daha önceki bir çalışmada, eş zamanlı sıçratma çöktürme yöntemi ile üretilen (La0.8Sr0.2)CoO3 (LSC-113) - (La0.5Sr0.5)2CoO4 (LSC-214) iki fazlı yapının amorf benzeri yapıya sahip olduğu ve KOYP'nin performansını arttırdığı gözlemlenmiştir. Bu çalışmada, LSC-113/LSC-214 kompozit katot, yüksek debide soğutma gazı kullanılarak termal plazma yöntemi ile yarı kararlı toz olarak sentezlenmiştir. Bu çalışmanın amacı, plazmada üretilen tozlar ile eş zamanlı çöktürme yöntemiyle üretilen katotların performanslarını karşılaştırılmasıdır. Bu amaçla, termal plazma ile sentezlenen iki fazlı oksitler (LSC-113:LSC-214) karakterize edilmiş ve molar fraksiyonları LSC-113:LSC-214=0.3:0.7 olarak bulunmuştur. Ardından, elektrokimyasal empedans spektroskopisi ölçümleri için simetrik hücre hazırlanmıştır. Bu ölçümler 350-700oC aralığında 50oC aralıklarla viii yapılmıştır. Hedeflenen, alana özgü direnç değeri 0.15 Ω.cm2 olarak alındığında, sentezlenen katodun 665oC sıcaklıkta kullanılabileceği anlaşılmıştır.

Özet (Çeviri)

The current study follows the previous work in which a superior performance was obtained in the composite cathode (La0.8Sr0.2)CoO3 (LSC-113) / (La0.5Sr0.5)2CoO4 (LSC-214) where the cathode was amorphous/nanocrystalline as a result of co-sputtering of the respective oxides. In the present work, cathodes of similar compositions were produced via thermal plasma and electrochemically characterized by impedance spectroscopy. The study has shown that nanopowders of LSC-113/LSC-214 can be synthesized via thermal plasma by feeding La(NO3)3.6H2O, Sr(NO3)2, Co(NO3)2.6H2O precursor solution. Nano powders obtained with RF thermal plasma with 25 kW were 58 nm in size and the Rietveld refined XRD pattern showed that the powder was a composite of LSC-113:LSC-214=0.3:0.7. The potential of the powder as cathode material was tested on a symmetric cell where the powder was applied either side of the electrolyte (GDC) and tested with impedance spectroscopy. Measurement conducted over a wide range of temperatures between 350-700oC. This has shown that the area specific resistance values of the cathodes made with synthesized powders were similar to those of co-sputtered cathodes. An ASR value of 0.15 Ω.cm2 can be obtained in the current cathodes at temperatures as low as 665oC. A synthesis of LSC-113: LSC-214= 0.5:0.5 was recommended where vi the operating temperature of the cathode could be reduced to temperatures less than 600oC.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    520850

    Thermal plasma synthesis of boron carbide

    Bor karbürün ısıl plazma ile sentezi

    SERTAÇ ALTINOK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Uygulamalı Bilimler ve Teknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TAYFUR ÖZTÜRK

  2. Tez No

    340946

    Induction plasma synthesis of Mg-Ni nanoparticles

    Mg-Ni nanoparçacıkların endüksiyon plazma ile sentezi

    BURAK AKTEKİN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TAYFUR ÖZTÜRK

  3. Tez No

    613304

    Sprey atomizasyon destekli indüktif plazma yöntemiyle oksit ve oksit-dışı nanopartikül üretimi

    Production of oxide and non-oxide nanoparticles via the method of spray atomization assisted inductive plasma

    ABDULLAH SELİM PARLAKYİĞİT

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CELALETDİN ERGUN

  4. Tez No

    461923

    Production and characterization of carbon-silicon nanocomposite anode materials for secondary lithium batteries

    İkincil lityum bataryalar için karbon/silikon anot malzemelerinin üretimi ve karakterizasyonu

    BURCU MİSER

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    EnerjiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Mikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET KADRİ AYDINOL

    PROF. DR. MEHMET PARLAK

  5. Tez No

    286113

    The processing of Mg-Ti powder for hydrogen storage

    Mg-Ti tozlarının hidrojen depolama amaçlı üretimi

    GÜLHAN ÇAKMAK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2011

    Mühendislik BilimleriOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü

    PROF. DR. TAYFUR ÖZTÜRK

Geri Dön