Proton İletken Seramik Malzemelerin Geliştirilmesi, Sinterleme Sıcaklıklarının Düşürülmesi Ve Protonik Seramik Yakıt Hücrelerinde Kullanılması

Abstract

Bu çalısmada Ba(Ce,Zr,Y,)O ve Ba(Ce,Zr,Yb)O genel formülasyonuna sahip elektrolit tozları Glisin Nitrat Prosesi (GNP) ile sentezlenmis malzemelerin fiziksel ve kimyasal özellikleri analiz edilmistir. Tozların basarıyla üretilmesi ve kalsinasyon islemlerinin ardından press yardımıyla pelletler üretilmis ve bu pelletlerin de fiziksel ve kimyasal özelliklerine bakılmıstır. Çinko Oksit (ZnO), Nikel Oksit (NiO) ve Lityum Florür (LiF) katkılı pelletlerin sinterleme sıcaklıgının 1500 0C?den 1400 0C sıcaklıga düsdügü tespit edilmistir. Sinterlenme sıcaklıgının düsürülmesi sadece maliyet açısından önemli degil ayriyeten anot hücrelerinin özellikle tane boyutlarının büyümesinin de önüne geçmektedir. Elektrolit tozlarının üretimi ve karakterizasyonunun ardından en iyi sonuçları veren Y1 isimli numune basta olmak üzere; elektrolit tozları Nikel Oksit tozları ile karıstırılarak anot destekli boru tipi Protonik Seramik Yakıt Hücrelerin üretimi gerçeklestirilmistir. Üretilen elektrolit tozları kullanılarak kaplama prosesi yardımı ile sırasıyla elektrolit ve katot çözeltileri anot destekli hücrelerin üzerine kaplanarak ayrı ayrı sinterlenmistir. Tam hücrelerin elektrokimyasal performansları incelenmistir. Tozların ve hücrelerin analiz sonuçları literatür ile karsılastırılmıstır.