Sample records for high-temperature fuel cells
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Síntese e caracterização dos pós de Nd1-xSrxMnO3 e La1-xSrxCo1-yFeyO3/ Synthesis and characterization of Nd1-xSrxMnO3 and La1-xSrxCo1-yFeyO3 powders

Vargas, R.A.; Chiba, R.; Andreoli, M.; Seo, E.S.M.
2007-01-01

Resumo em português Os materiais cerâmicos têm sido amplamente estudados durante várias décadas para utilização em Células a Combustível, principalmente em Células a Combustível de Óxido Sólido de Temperatura Alta. Entretanto, não tendo sido superados completamente todos os problemas decorrentes da alta temperatura de operação desses dispositivos, continuam os trabalhos de pesquisa e de desenvolvimento na busca de materiais compatíveis para operacionalizar esses dispositivos (mais) em altas temperaturas, assim como em temperaturas intermediárias. Por esses motivos, muitos esforços têm sido concentrados para minimizar os problemas que ocorrem com esses materiais e a atenção vem sendo direcionada para a seleção e obtenção de materiais cerâmicos utilizados na Célula a Combustível de Óxido Sólido de Temperatura Intermediária. Seguindo este contexto, o presente trabalho tem como objetivo apresentar as principais características dos pós de Nd1-XSrXMnO3 e La1-XSrXCo1-YFeYO3, que constituem o eletrodo catódico. Os pós foram obtidos pelo método cerâmico de mistura de pós e pela técnica dos citratos, respectivamente. Os pós desses materiais foram caracterizados e analisados por técnicas químicas, físicas e microestruturais. Como principal resultado, verificou-se que a homogeneidade das partículas destes pós é adequada para a preparação de suspensões que podem ser aplicadas no eletrólito sólido. Resumo em inglês The ceramic materials have been studied during some decades for use in Fuel Cells, mainly in High Temperature Solid Oxide Fuel Cells. However, not having been surpassed completely all the decurrently problems of the high operating temperature of the devices developed currently, continue the works of research and development in the search of compatible materials to operate these devices in high temperatures, as well as in intermediate temperatures has been considered. For (mais) these reasons, many efforts was concentrated to minimize the problems that occur with these materials and the attention comes being directed for the election and attainment of ceramic materials used in the Intermediate Temperature Solid Oxide Fuel Cell. Following this context, the present work has as objective to present the main characteristics of Nd1-X SrX MnO3 and La1-X SrX Co1-Y FeY O3, powders that they constitute the cathodic electrode. The mentioned methods by powders mixture and citrates technique were used for obtaining these powders, respectively. The powders obtained were characterized and analyzed for chemical, physical and microstructural techniques. As main result, it was verified that the homogeneity of particles is adequate for the preparation of suspensions that can be applied in the solid electrolyte.

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Tecnologia de células a combustível/ Fuel cell technology

Wendt, Hartmut; Götz, Michael; Linardi, Marcelo
2000-08-01

Resumo em inglês The fuel cell principle was discovered by Sir Grove 150 years ago. However material problems prohibited its commercialization for a long time. A change has been occurring during the last 30 years, so two types of fuel cell technologies can be distinguished: low and high temperature operation cells. Nowadays, only phosphoric acid cells are commercially offered as 200 kWel power plants. Membrane cells are more suitable for automobile electrotraction with a very low (or no) (mais) environmental impact. The fuel continues, however, to play a very particular role, since hydrogen is not easy to store and to transport. The more promising target is the utilization of liquid methanol. The Brazilian scenario concerning this kind of technology is discussed.

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Pesquisa e desenvolvimento em cerâmicas eletro-eletrônicas no IPEN/ Research and development of electro-electronic ceramics at IPEN

Muccillo, R.; Muccillo, E. N. S.
1999-07-01

Resumo em português O Grupo de Cerâmicas Eletro-eletrônicas do IPEN desenvolve trabalhos de pesquisa em materiais cerâmicos avançados para utilização em dispositivos sensores de espécies químicas e em células de combustíveis a eletrólitos sólidos. As principais áreas de atuação do grupo são em 1) síntese, processamento e caracterização elétrica de materiais cerâmicos, 2) estudo de correlação microestrutura-propriedades elétricas de materiais cerâmicos, 3) projeto, de (mais) senvolvimento, montagem e testes de sensores eletroquímicos de espécies químicas. Os principais materiais estudados são condutores iônicos (à base de ZrO2, ThO2 e outros), protônicos (à base de BaCeO3), varistores à base de SnO2, supercondutores cerâmicos de alta temperatura crítica (das famílias Y-Ba-Cu-O e Bi-Sr-Ca-Cu-O) e compósitos de matriz cerâmica (dos tipos isolante em matriz condutora iônica e condutor iônico em matriz supercondutora). A infra-estrutura experimental dispõe de analisador de impedância, difratômetro de raios X, equipamento de análise térmica simultânea, fornos para sinterização e laboratório químico. O trabalho de pesquisa do Grupo é financiado por projetos FAPESP e PRONEX. Resumo em inglês The Electroelectronic ceramics group at IPEN perform R&D in advanced ceramic materials to be used in devices like sensors for gaseous species and solid electrolyte fuel cells. The main research areas are 1) synthesis, processing and electrical characterization of ceramic materials, 2) study of the dependence of the electrical properties on the microstructural aspects of ceramic materials, 3) design, development, setup and testing of electrochemical sensors for chemical sp (mais) ecies. The main materials being studied are ionic conductors (ZrO2 and ThO2-based, and others), protonic conductors (BaCeO3), tin oxide based varistors, high-T C ceramic superconductors (Y-Ba-Cu-O and Bi-Sr-Ca-Cu-O ceramic systems) and ceramic matrix composites (electrical insulators in an ionic conductor matrix and ionic conductor in a ceramic superconductor matrix). The experimental facilities are an impedance analyzer, an X-ray diffractometer, a simultaneous thermal analyzer, high temperature furnaces for sintering, and a chemical laboratory. The research work is sponsored by grants from FAPESP, a state foundation and PRONEX.

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