Mikro-tüp katı oksit yakıt pillerinde GDC infiltrasyonunun elektrokimyasal performansa etkisi
Effect of GDC infiltration on electrochemical performance of micro-tubular solid oxide fuel cells
- Tez No: 831723
- Danışmanlar: PROF. DR. BORA TİMURKUTLUK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 80
Özet
Bu tez çalışmasında mikrotüp tasarımında üretilen KOYP'lerin anot ve katot elektrotlarına GDC infiltrasyonu gerçekleştirilerek elektrokimyasal performansına etkisi incelenmiştir. Ayrıca bekletme süresi, sinterleme sıcaklığı, infiltrasyon adım sayısı ve yükleme miktarı gibi parametreler üzerinde optimizasyon çalışmaları yürütülmüştür. Elektrokimyasal performans ve empedans sonuçlarına göre GDC infiltre edilen hücrelerin performansında iyileşme olduğu görülmüştür. Bu iyileşme nano boyutlu GDC parçacıklarının gözenekli elektrotlara infiltre edilmesiyle, ekstra iyonik ve elektronik iletkenlik oluşturması sonucu aktif üçlü faz bölgelerinin artmasıyla sağlanmıştır. 800 °C çalışma sıcaklığında infiltrasyon prosedürü uygulanmayan standart hücrenin maksimum güç yoğunluğu 252,7 mW/cm2 iken optimizasyon çalışmaları tamamlandığında, 2,19 mg/cm2 GDC infiltre edilmiş hücrenin maksimum güç yoğunluğu yaklaşık iki kat artış göstererek 523,0 mW/cm2 olarak bulunmuştur. Böylece bu tez çalışması ile nano boyutlu GDC parçacıklarının infiltre edilmesi yoluyla yüksek performanslı mikrotüp KOYP hücreleri imal etmenin mümkün olduğu gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the effect of GDC infiltration in the anode and cathode electrodes of the SOFCs produced in microtubular design on the electrochemical performance is investigated. In addition, optimization studies are carried out for the parameters such as holding time, sintering temperature, number of infiltration steps and loading amount. According to the electrochemical performance and impedance results, it is observed that there is a significant improvement in the performance of GDC infiltrated cells. This improvement is achieved by infiltrating nano sized GDC particles into porous electrodes, increasing the active triple phase boundaries due to forming additional ionic and electronic conduction paths. While the maximum power density of a standard cell without infiltration procedure at an operating temperature of 800 °C is 252,7 mW/cm2, after the optimization studies, the maximum power density of 2,19 mg/cm2 GDC infiltrated cell is found to be 523,0 mW/cm2, almost doubling the performance. Thus, with this thesis, it is shown that it is possible to fabricate high-performance microtubular SOFCs by infiltrating nano-sized mixed conductor GDC particles.
Benzer Tezler
- Nikelalüminat (NiO/Al2O3) nanopartiküllerinin üretimi
Production of NiO/Al2O3 nanocomposite particles
TUNÇAĞ CİHANGİR ŞEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEBAHATTİN GÜRMEN
- Anot Destekli Mikrotüp Katı Oksit Yakıt Pili Üretimi ve Mikroyapısının İncelenmesi
Fabrication and microstructural investigation of anode supported microtubular solid oxide fuel cell
UĞUR AYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
EnerjiNiğde Ömer Halisdemir ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YÜKSEL KAPLAN
- 'mobil uygulamalar için mikro-tüp katı oksit yakıt pili membran elektrot grubu geliştirilmesi'
Development of micro-tubular solid oxide fuel cell membrane electrode assembly for mobile applications
ÇİĞDEM TİMURKUTLUK
Doktora
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiNiğde Ömer Halisdemir ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YÜKSEL KAPLAN
- Şerit döküm yöntemi ile yüksek güç yoğunluğuna sahip mikro-tüp katı oksit yakıt pili (KOYP) geliştirilmesi
Development of microtubular solid oxide fuel cell (SOFC) with high power density via tape casting method
SEZER ÖNBİLGİN
Doktora
Türkçe
2023
EnerjiNiğde Ömer Halisdemir ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BORA TİMURKUTLUK
- Crystal structure prediction and ammonia dynamics in strontium ammine complex
Stronsiyum amin kompleksinin kristal yapı tahmini ve amonyak dinamiğinin analizi
MEHMET ÇANKAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ADEM TEKİN