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Performances and Limitations of Metal Supported Cells with Strontium Titanate based Fuel Electrode

Costa, Rémi und Han, Feng und Szabo, Patric und Semerad, Robert und Cheah, S.K. und Dessemond, Laurent (2018) Performances and Limitations of Metal Supported Cells with Strontium Titanate based Fuel Electrode. Fuel Cells, 18 (3), Seiten 251-259. Wiley. doi: 10.1002/fuce.201700117. ISSN 1615-6846.

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Kurzfassung

In this contribution, we report investigation of metal supported cells with a La0.1Sr0.9TiO3-α (LST) based fuel electrode. The cells are prepared on a substrate made of a porous NiCrAl metal foam infiltrated with NiO and LST materials. The functional anode layer, consisting of LST mixed with a Gd0.1Ce0.9O2-α (GDC), is produced by screen printing. Nickel metal is infiltrated in the backbone to enhance electronic and catalytic properties. The electrolyte made of an 1 μm + 0.5µm thick Zr0.84Y0.16O2-α (YSZ) layer followed by a 2 μm thick GDC layer, is fabricated by wet ceramic processing and Electron Beam Physical Vapor Deposition (EB-PVD), respectively. La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-α (LSCF) is employed as a cathode material. All cells are electrochemically characterized. At 750 °C and at a cell voltage of 0.7 V, the typically achieved power density value is up to 0.40 W cm‒2. With less than 2% variation for 50 cycles, the OCV showed an excellent stability as a function of redox cycles, demonstrating that an electrolyte as thin as 3 µm maintains its integrity, despite the harsh operating conditions. This highlights the potential of perovskite based fuel electrodes in metal supported cells, and paves the way to the next generation of cells’ design.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/122627/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Performances and Limitations of Metal Supported Cells with Strontium Titanate based Fuel Electrode
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Costa, Rémiremi.costa (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-3534-1935NICHT SPEZIFIZIERT
Han, FengFeng.Han (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-1904-134XNICHT SPEZIFIZIERT
Szabo, Patricpatric.szabo (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Semerad, RobertCeracoNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Cheah, S.K.université grenoble alpesNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Dessemond, LaurentUniversité Grenoble AlpesNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2018
Erschienen in:Fuel Cells
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:18
DOI:10.1002/fuce.201700117
Seitenbereich:Seiten 251-259
Verlag:Wiley
ISSN:1615-6846
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Hydrogen, Fuel Cell, Anode, Metal Supported Cell (MSC), Perovskite, Strontium Titanate, Redox Tolerant, Solid Oxide Fuel Cell, SOFC.
HGF - Forschungsbereich:Energie
HGF - Programm:Speicher und vernetzte Infrastrukturen
HGF - Programmthema:Brennstoffzellen
DLR - Schwerpunkt:Energie
DLR - Forschungsgebiet:E SP - Energiespeicher
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):E - Elektrochemische Prozesse (Brennstoffzellen) (alt)
Standort: Stuttgart
Institute & Einrichtungen:Institut für Technische Thermodynamik > Elektrochemische Energietechnik
Hinterlegt von: Costa, Dr Rémi
Hinterlegt am:03 Dez 2018 14:53
Letzte Änderung:08 Nov 2023 14:44

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