Sample records for solid electrolytes
from WorldWideScience.org

Sample records 1 - 14 shown.



1

Eletrólitos de céria dopada com Gd2O3 para pilhas a combustível de óxido sólido/ Gd2O3 doped ceria electrolytes for solid oxide fuel cells

Crochemore, G.B.; Souza, D.P.F.
2009-01-01

Resumo em português Este trabalho investigou a condutividade elétrica e a microestrutura de amostras com composições Ce1-xGd xO2-δ (x = 0, 5, 10 e 15%em mol) preparadas com CeO2 com 99,9% pureza. A sinterização de corpos de prova obtidos por prensagem isostática foi realizada ao ar a 1450 ºC por 2 e 10 horas de patamar e a 1500 ºC por 8 horas de patamar. Amostras sinterizadas foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia de impedância entre 200- (mais) 600ºC e na faixa de freqüência 5Hz-13MHz. A sinterização ocorreu via fase líquida e amostras sinterizadas a 1450 °C com 10 h apresentaram densidade superior a 97 %. A maior condutividade elétrica do grão foi obtida para amostra contendo 10 mol Gd2O3 e sinterizada a 1500 °C - 8 h. A condutividade elétrica do contorno de grão apresentou aumento sistemático com o aumento do teor de Gd2O3 sendo que a composição CeGdO15 (com 15% de Gd2O3) sinterizada a 1450 °C - 10 h apresentou a maior condutividade total. Resumo em inglês This study investigated the electrical conductivity and microstructure of samples with compositions Ce1-xGd xO2-δ (x = 0, 5, 10 and 15% in mol) prepared with CeO2 with 99.9% purity. The sintering of the samples obtained by isostatic pressing was performed in air at 1450 for 2 and 10 hours soaking time and 1500 ºC for 8 hours of soaking time. Sintered samples were characterized by scanning electron microscopy and impedance spectroscopy between 200-600 ºC and the fre (mais) quency range was 5Hz-13MHz. The sintering occurred via liquid phase. The 1450 °C with 10 h sintered samples showed more than 97% density. The highest electrical conductivity of the grain was obtained for sample containing 10 mol Gd2O3 and sintered at 1500 °C - 8 h. The electrical conductivity of the grain boundaries has increased systematically with the Gd2O3 amount increasing. The composition CeGdO15 (15 mol % of Gd2O3) sintered at 1450 °C - 10 h had the highest total conductivity.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

2

Uso do processo sol-gel na obtenção de materiais híbridos organo-inorgânicos: preparação, caracterização e aplicação em eletrólitos de estado sólido/ Utilization of the sol-gel process to obtain organic-inorganic hybrid materials: preparation, characterization and application as solid state electrolytes

Zoppi, Rita A; Nunes, Suzana P
1997-12-01

Resumo em português Neste trabalho é descrita a preparação de materiais híbridos constituídos de um copolímero orgânico contendo segmentos óxido de etileno e de sílica. A rede inorgânica foi formada na solução polimérica a partir da hidrólise e condensação do tetraetoxisilano, TEOS. Como copolímero foi utilizado o poli(óxido de etileno-b-amida-6), PEBAX. Foram preparados também híbridos contendo perclorato de lítio, denominados aqui híbridos eletrólitos. Os materiais f (mais) oram caracterizados por microscopia eletrônica de transmissão, ensaios de tensão-deformação, análise dinâmico-mecânica e difratometria de raios-X. Os sistemas PEBAX/TEOS/LiClO foram também caracterizados por espectroscopia de impedância eletroquímica e voltametria cíclica para avaliação de suas propriedades como eletrólito de estado sólido. Resumo em inglês In this work it was described the preparation of hybrid materials constituted by a organic copolymer, which contains ethylene oxide blocks, and silica. The inorganic network was formed by the hydrolysis and condensation of tetraethoxysilane, TEOS, into the polymeric solution. As a copolymer, it was used poly(ethylene oxide-b-amide-6), PEBAX. Hybrids containing lithium perchlorate, known as hybrid electrolytes, were also prepared. The materials were characterized by transm (mais) ission electron microscopy, stress-strain tests, dynamic-mechanical analysis and X-ray diffractometry. The PEBAX/TEOS/LiClO4 systems were also characterized by electrochemical impedance spectroscopy and cyclic voltammetry to evaluate their properties as a solid state electrolyte.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

3

Polímeros com condutividade iônica: desafios fundamentais e potencial tecnológico/ Polymers with ionic conductivity: fundamental challenges and technological potential

Silva, Virgínia P. R.; Caliman, Vinicius; Silva, Glaura G.
2005-11-01

Resumo em português Polímeros condutores iônicos ou eletrólitos poliméricos constituídos por um sistema de sal dissolvido em uma matriz polimérica sólida são materiais que apresentam interesse científico e potencial tecnológico. A dissolução de sais em uma matriz polimérica amorfa ou semicristalina sólida leva a estudos sobre intrigantes aspectos estruturais, que podem ser abordados por técnicas físico-químicas diversas tais como RMN, Raman e Espectroscopia de Vida Média de (mais) Pósitrons. Os estudos estruturais são correlacionados com propriedades eletroquímicas visando à utilização desses materiais em dispositivos tais como baterias, supercapacitores e células solares. Grupos brasileiros têm gradativamente ampliado os estudos e aplicações de eletrólitos poliméricos sólidos. Resumo em inglês Ionic conducting polymers or polymer electrolytes prepared with the addition of a soluble salt in a solid polymeric matrix are very important materials, associated with an intense research activity and technological efforts. Structural studies in a system of salt dissolved in an amorphous or semicrystalline solid polymeric matrix can be done with various techniques, such as NMR, Raman and Positron Annihilation Spectroscopy. The structural studies are correlated with elect (mais) rochemical properties in order to evaluate these materials for applications in batteries, supercapacitors and solar cells. Brazilian researchers are contributing to the fundamental research and development of new applications of polymeric electrolytes.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

4

Montagem, calibração e testes de um sistema de medidas elétricas em função da temperatura e da pressão parcial de oxigênio/ An experimental setup for electrical measurements as a function of temperature and partial pressure of oxygen

Steil, M. C.; Fonseca, F. C.; França, Y. V.; Rey, J. F. Q.; Muccillo, E. N. S.; Muccillo, R.
2002-09-01

Resumo em português Neste trabalho são descritas a montagem e a calibração de um sistema de medidas elétricas com o controle da pressão parcial de oxigênio. Este sistema permite a realização de medidas elétricas desde a temperatura ambiente até 1000 °C em ampla faixa de pressões parciais de oxigênio entre 10-6 e 1 atm. O sistema utiliza as propriedades eletroquímicas dos eletrólitos sólidos à base de zircônia estabilizada para produzir e detectar pressões parciais de oxig� (mais) �nio com boa precisão. As calibrações e testes realizados, compreendendo a verificação das leis de Nernst e de Faraday, evidenciaram o bom funcionamento dos dispositivos construídos. A montagem apresentada neste trabalho, utilizada em conjunto com um sistema de medidas de espectroscopia de impedância, permite a realização de diversos estudos acerca das propriedades elétricas de materiais. Também são apresentados neste trabalho dois exemplos destes estudos, que consistem na investigação das propriedades elétricas de eletrólitos sólidos à base de zircônia e de varistores à base de óxido de estanho. Resumo em inglês The set-up and calibration of a system for electrical measurements under controlled oxygen partial pressure is described. The system allows for the electrical characterization of materials from room temperature to 1000 ºC over a wide range of oxygen partial pressures ranging from 10-6 to 1 atm. The system takes advantage of the electrochemical properties of the zirconia based solid electrolytes to produce and detect controlled oxygen partial pressures with accuracy. The (mais) calibrations and tests, and also the experimental verifications of both Nernst and Faraday laws, assure that the whole experimental arrangement works properly. Such a set-up along with an impedance spectroscopy measurement system provides a useful tool to study the electrical properties of different materials. In this work, two examples concerning the electrical characterization of zirconia based electrolytes and tin oxide varistors are also presented

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

5

Materiais cerâmicos para células a combustível/ Ceramic materials for fuel cells

Florio, D. Z. de; Fonseca, F. C.; Muccillo, E. N. S.; Muccillo, R.
2004-12-01

Resumo em português A partir da definição de células a combustível, é feita uma introdução sucinta dos tipos de células e dos materiais cerâmicos que são empregados em projeto e fabricação destes dispositivos geradores de energia elétrica. Tomando por base a ampla literatura científica disponível em publicações periódicas internacionais indexadas e arbitradas, bem como patentes, são relatados com detalhes os materiais cerâmicos com comportamento elétrico adequado para us (mais) o como eletrólitos, anodos, catodos, interconectores e selantes, que são os componentes básicos de células a combustível de óxidos sólidos. Por fim, é feita uma avaliação do estado da arte na pesquisa e desenvolvimento de materiais cerâmicos para uso em células a combustível de óxidos sólidos. Resumo em inglês Basic definitions of fuel cells and a brief introduction of different types of fuel cells are given. A review of the most important ceramic materials being considered for the design and fabrication of devices for producing electrical energy is presented. Ceramic materials with suitable electrical behavior to be used as electrolytes, anodes, cathodes, interconnectors, and sealants of solid oxide fuel cells are reported with details, taking into account the large number of (mais) available indexed and refereed scientific publications and patents. Finally, an evaluation of the state of the art of the research and development of ceramic materials for solid oxide fuel cells is presented.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

6

Condutores de íons oxigênio: uma breve revisão/ Oxygen-ion conductors: a brief review

Muccillo, E. N. S.
2008-06-01

Resumo em português São descritas e comparadas as principais características relacionadas com as propriedades de transporte de alguns condutores de íons oxigênio. Os materiais abordados compreendem as soluções sólidas à base de zircônia e de céria, compostos com estrutura pirocloro e perovsquita, além das duas famílias de condutores iônicos conhecidos mais recentemente: aqueles com estrutura da apatita e os derivados do La2Mo2O9. São enfatizados resultados mais recentes da lite (mais) ratura e o principal objetivo é fornecer elementos para uma análise, ainda que parcial, do potencial de aplicação desses eletrólitos sólidos cerâmicos. Resumo em inglês The main characteristics related to transport properties of oxygen ion conductors are described in detail. The materials focused are those based on zirconia and ceria solid solutions, compounds with pyrochlore and perovskite-type structures, and the most recently reported ionic conductors based on apatite structure and those derived from La2Mo2O9 composition. Particular emphasis will be paid on recent results. The main purpose of this review is to summarize the most relev (mais) ant aspects related to transport properties, allowing for a critical analysis of the potential of application of these ceramic solid electrolytes.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

7

Síntese de pós de zircônia cúbica policristalina/ Synthesis of cubic polycrystalline zirconia powders

Freitas, D.; Kuranaga, C.; Machado, A. J. S.; Nono, M. C. A.
1999-02-01

Resumo em português Este trabalho aborda a preparação de pós cerâmicos de zircônia (ZrO2) estabilizada com um concentrado de óxidos de Ítrio e terras raras (OTR). O objetivo principal deste trabalho é a obtenção de eletrólitos sólidos de zircônia para aplicação em sensores de oxigênio. O método de preparação adotado foi o de co-precipitação química dos respectivos hidróxidos em meio amoniacal (NH4OH). Foram preparadas amostras variando a concentração de OTR, entre 10 (mais) e 35% em massa. São apresentados e discutidos os resultados de análise de fases por difração de raios X, auxiliada por um programa computacional e um modelo matemático para cálculo dos parâmetros de rede, análises químicas, termo-gravimétrica e termo-diferencial (ATG/ATD). Resumo em inglês This work reports the preparation of ceramic zirconia powders (ZrO2) stabilized with a concentrate of Yttrium and rare earth oxides (OTR). The main objective of this work is to obtain solid electrolytes of zirconia for application in oxygen sensors. The preparation method was by chemical coprecipitation of the respective hydroxides with ammonia (NH4OH). Samples were prepared changing the concentration between 10 and 35 wt.% OTR. Phases analysis by X-ray diffraction, aided (mais) by a program computational and a mathematical model for calculation of lattice parameters, chemical, thermogravimetry, and differential thermal analysis (TGA/DTA) are presented and discussed.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

8

Síntese do anodo cerâmico La1-xSr xCr0,5Mn0,5O3 pela técnica dos precursores poliméricos/ Synthesis of the ceramic anode La1-xSr xCr0,5Mn0,5O3 by the polymeric precursor technique

Ramos, M. P.; Florio, D. Z. de; Fonseca, F. C.
2007-01-01

Resumo em português Compostos da família La1-xSr xCr0,5Mn0,5O3 são apontados como potenciais anodos cerâmicos de células a combustível de óxidos sólidos. A utilização de anodos cerâmicos tem como objetivo eliminar os problemas de depósito de carbono na superfície do níquel e a baixa resistência a ciclos de redução/oxidação observados no compósito cerâmica-metal à base de zircônia estabilizada e níquel, que é o material anódico mais usado nestas células. Neste estudo (mais) são apresentados os resultados da síntese pela técnica dos precursores poliméricos e da caracterização de compostos com x = 0,5, estequiométrico e com 5% de deficiência catiônica no sítio A da estrutura perovskita La1-xSr xCr0,5Mn0,5O3 e (La1-xSr x)0,95Cr0,5Mn0,5O3, respectivamente. Os resultados evidenciam que o composto estudado possui altos valores de condutividade elétrica e baixa reatividade com eletrólitos à base de zircônia. Resumo em inglês La1-xSr xCr0.5Mn0.5O3 perovskites have been pointed out as potential ceramic anode materials for solid oxide fuel cell. The use of a ceramic anode is desirable in order to overcome both the coke formation on the Ni surface and the redox cycling instability of the stabilized-zirconia/Ni cermets, which is the most used anode in solid oxide fuel cells. In the present study, it is reported the results of the synthesis by the polymeric precursor technique and the characterizat (mais) ion of compounds with x = 0.5, stoichiometric and with 5% A-site cationic deficiency La1-xSr xCr0.5Mn0.5O3 and (La1-xSr x)0.95Cr0.5Mn0.5O3, respectively. The results reveal that such a ceramic has high electrical conductivity values and low reactivity with zirconia based electrolytes.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

9

Placas cerâmicas obtidas por colagem de fita/ Ceramic sheets obtained by tape casting

Dias, Thiago; Souza, Dulcina P. F. de
2008-09-01

Resumo em português Placas cerâmicas densas, com espessuras variando entre 10 µm e ~ 1 mm, podem ser obtidas pela técnica de colagem fita que é uma técnica de conformação cerâmica, de custo relativamente baixo. A etapa mais crítica deste processo de conformação é a preparação de suspensões com elevado teor de sólidos, ~ 30% em massa, e, também, elevado teor de aditivos orgânicos, tais como ligante e plastificante. Dentre os vários produtos cerâmicos que podem ser produzid (mais) os pela técnica de colagem de fita, substratos eletrônicos e eletrólitos planares para pilhas a combustível de óxido sólido (PaCOS) destacam-se pelo elevado consumo e pelo valor agregado, respectivamente. Neste trabalho, a quantidade apropriada de aditivos em suspensões de alumina e suspensões de zircônia estabilizada com ítria (8 e 10% em mol) foi determinada através da avaliação do comportamento reológico das suspensões. Embora exista semelhança no tamanho médio de partículas das matérias primas, foi determinado que cada matéria prima necessita de quantidade específica de aditivos orgânicos para conferir às suspensões o comportamento pseudoplástico. Placas obtidas pela colagem das suspensões foram analisadas antes e após a sinterização. Os resultados obtidos mostram que a densidade, o tamanho de grão e a distribuição de poros são sensíveis ao teor de ligante. O tamanho de grão das placas é menor que os grãos desenvolvidos em peças obtidas por prensagem e, por conseqüência, a incidência de poros intragranulares também é muito menor. Resumo em inglês Dense ceramic sheets with thickness range between 10 µm and 1 mm can be obtained through tape casting that is a low cost ceramic forming technique. The critical step of this forming process is the preparation of suspension with high solid content, 30 weight %, and also high content of organic additives like as binder and plasticizer. Among the several ceramics products that can be produced through tape casting, electronic substrates and planar electrolytes for solid oxid (mais) e fuel cells (SOFCs) stand out because of high consumption and the aggregate value, respectively. In this work the appropriated amount of additives for alumina and yttria stabilized zirconia (8 and 10 mol%) suspensions was determined through the rheological behavior. Although the raw materials possess similar average particle size it was found that specific amount of organics additives is required for each suspension for developing pseudoplastic behavior. Sheets prepared through tape casting were analyzed before and after sintering. The results show that the density, grain size, and pores distribution are sensitive to the binder amount. The sheet grain size is smaller than that one developed in ceramic body prepared through pressing and, consequently, smaller is the incidence of intragrains pores.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

10

Obtenção de substratos cerâmicos no sistema Si-Al-O-N-C empregando polissiloxanos e carga de Si e Al2O3/ Ceramic tapes of Si-Al-O-N-C compounds using mixtures of polyssiloxane and Si-Al2O3 fillers

Rocha, R. M.; Scheffler, M.; Greil, P.; Bressiani, J. C.; Bressiani, A. H. A.
2005-03-01

Resumo em português A técnica de processamento de colagem por fita (tape casting) tem sido amplamente utilizada na obtenção de cerâmicas para diferentes aplicações: substratos cerâmicos e estruturas planares em multicamadas para circuitos integrados e capacitores; eletrólitos sólidos para células a combustível e sensores; cerâmicas piezoelétricas para atuadores e transdutores; membranas de separação para micro-filtragem; compósitos estruturais e trocadores de calor. Neste tra (mais) balho, a técnica convencional de colagem por fita foi adaptada com a utilização do processo de pirólise controlada de misturas de polímeros e carga, empregando-se polissiloxanos e cargas de silício e alumina nas suspensões. Foram preparadas suspensões com 60% vol. de fase polimérica (polissiloxanos e metil-trietoxi-silano) e 40% vol. de carga (Si e Al2O3), com diferentes concentrações dos polímeros e das cargas. As amostras na forma de substratos foram pirolisadas em atmosfera de nitrogênio a 1400 °C/2 h e 1500 °C/2 h, sendo convertidas em materiais cerâmicos no sistema Si-Al-O-N-C. O processo de pirólise foi caracterizado até a temperatura de 1000 ºC por análise termogravimétrica. As cerâmicas foram caracterizadas quanto às fases formadas, microestrutura, massa específica aparente e condutividade térmica. Os substratos cerâmicos apresentaram porosidade relativamente alta (entre 12 e 22%) e baixa condutividade térmica (entre 3 e 8 W/m.K), sendo constituídos por fases cristalinas de beta-SiC, Si2ON2, O'-SiAlON, Al2O3, mulita e fase amorfa de SiOC; o Si foi observado nas amostras pirolisadas a 1400 ºC. Resumo em inglês The tape casting technique has been widely used to prepare ceramic tapes for different applications: ceramic substrates and multilayer planar structures for integrated circuits and capacitors, solid electrolytes for fuel cells and sensors, piezoelectric ceramics for actuators and transducers, membrane systems for micro-filtration, structural composites and heat exchanger. In this work the conventional tape casting technique was adapted to utilize the active filler control (mais) led polymer pyrolysis process making use of polyssiloxanes and fillers in the initial suspension. Suspensions were prepared with 60 vol. % of polymeric phase (polyssiloxanes and methyl-trietoxy-silane) and 40 vol. % of fillers (Si and Al2O3) with different contents of polymer and fillers. The cured tapes were pyrolysed In nitrogen atmosphere at 1400 ºC/2 h and 1500 ºC/2 h, converting the material to ceramic tapes in the Si-Al-O-N-C system. The pyrolysis process was characterized by thermogravimetry up to 1000 ºC and pyrolyzed tapes were characterized according to phase formation, microstructure, density and thermal conductivity. The converted tapes showed relatively high porosity (between 12 and 22%) and low thermal conductivity (between 3 and 8 W/m.K.). The tapes are mainly composed by crystalline phases of beta-SiC, Si2ON2, O'SiAlON, Al2O3 and mullite and a SiOC amorphous phase; Si was observed in tapes pyrolysed at 1400 ºC.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

11

Deposição de filmes de ZEI 8% em mol por sistema de spray pirólise modificado/ Deposition of YSZ 8 mol% films by modified spray pyrolysis system

Rodrigues, C.H.M.; Toniato, M.; Paes Jr, H.R.
2008-09-01

Resumo em português Neste trabalho, foram produzidos filmes de zircônia estabilizada com ítria com 8 % em mol (ZEI), que podem aplicados como eletrólitos para pilhas a combustível de óxido sólido (PaCOS), abrasivos e proteção anti-corrosiva, depositados em substrato de quartzo pela técnica de spray pirólise e tratados termicamente a 1000ºC. Para obtenção dos filmes, foi utilizado um sistema de deposição por spray-pirólise modificado segundo patente depositada no INPI, que se (mais) comparado ao sistema tradicional onde o bico atomizador fica estático durante o processo de deposição, resulta na produção de filmes de melhor homogeneidade, rugosidade e na redução dos defeitos morfológicos, como as trincas e fissuras. As melhorias no aparelho de deposição forneceram, também, melhor controle sobre os parâmetros de deposição quando comparado ao sistema tradicional, como a taxa e temperatura de deposição. A estrutura do filme foi analisada através de difração de raios X, que se apresentaram policristalinos e de acordo com a identificação realizada com o padrão JCPDS # 821246, os filmes de YSZ estão arranjados em uma estrutura cúbica de face centrada do tipo fluorita, e com orientação preferencial dos grãos no plano (111). A morfologia dos filmes foi analisada por imagens de microscopia ótica e microscopia de força atômica, sendo comparada às trincas, a rugosidade e distribuição de grãos, para os filmes após o tratamento térmico. Os melhores resultados foram obtidos para os filmes depositados pelo método de spray pirólise modificado quando comparado ao sistema tradicional. Resumo em inglês In this work zirconia stabilized with itria films 8 mol% (8YSZ) had been produced, applied as electrolytes for solid oxide fuel cell (SOFC), deposited in quartz substrate spray-pyrolysis technique and treated at 1000ºC. For attainment of films a system deposition for spray-pyrolysis modified according to patent deposited in INPI was used, that if compared with traditional system where atomized is static during deposition process, results in production of films more homog (mais) eneous, roughness and reduction of morphologic defects, at cracks. The improvements in deposition apparatus had also supplied better control of deposition parameters when compared with traditional system, with solution flow rate and temperature of deposition. The structure of films had been analyzed through X-ray diffractometry (XRD) results indicated that polycrystals films, structure cubical centered face of fluorite type with preferential orientation of grains in plan (111) identification through of standard JCPDS # 821246. The films morphology was analyzed by optical microscopy and atomic force microscopy, being compared cracks, roughness and distribution of grains, for films after thermal treatment. The results indicate that the use deposited in modified method of spray-pyrolysis (MESP®) appropriate deposited films the deposited were dense, crack-free and well adhered to the substrates.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

12

Propriedades reológicas e microestruturais de eletrólito de ZrO2/Y2O3/ Microstructural and rheological properties of ZrO2/Y2O3 electrolyte

Taroco, H.A.; Basaglia, R. M. F.; Domingues, R. Z.; Brant, M.; Matencio, T.
2008-09-01

Resumo em português Para reduzir a temperatura de operação das pilhas a combustível de óxido sólido (PaCOS), estruturas com filmes finos de eletrólito depositados, por aerografia, sobre suportes de anodo porosos foram desenvolvidas. As barbotinas, empregadas para fabricação dos filmes, foram preparadas a partir de suspensões com pós de zircônia estabilizada com ítria (ZEI), solventes, dispersantes, ligantes e plastificantes apropriados. Neste trabalho, foi feito o estudo da influ (mais) ência dos ligantes sobre a estabilidade das suspensões e as propriedades microestruturais dos filmes de ZEI. Três barbotinas foram elaboradas com composições diferentes de ligantes (0,5; 1,0 e 2,0 % p/p). Todas apresentaram comportamento de fluidos pseudoplásticos e tixotrópicos, de acordo com medidas de viscosidade e taxa de cisalhamento. Os filmes foram sinterizados a 1500 ºC/6h. As micrografias eletrônicas de varredura (MEV) foram tratadas através do programa Quantikov para determinar a porosidade do filme e o tamanho médio de grão da ZEI. Os filmes apresentaram porosidade adequada para serem empregados como eletrólito das PaCOS (entre 0,2 e 0,4 % ) e tamanho médio de grão entre 2,0 e 6,0 µm. A técnica de aerografia é adequada para fabricar eletrólito de ZEI para PaCOS. Resumo em inglês To reduce the operating temperature of solid oxide fuel cells, structures with thin films electrolytes, deposited by spray coating on porous anode were developed. The slurries used for the fabrication of the films were prepared using appropriates suspensions with ytria-stabilized zirconia (YSZ) powers, solvents, dispersants, binders and plasticizers appropriates. In this work the study of the influence of the binders in the stability of the suspensions and the microstruct (mais) ures properties of the YSZ films were done. Three slurries were made with different composition of binders (0.5; 1.0 and 2.0 % in weight). All of them showed pseudo-plastics and thixotropics flow behavior, according to viscosities measurements and shear rate. The films were sintered to 1500 ºC /6 hours. The images of scanning electron micrographs (SEM) were treated by Quantikov program to determine the porosity of the film and average grain size of YSZ. The films showed adequate porosity for being used as SOFC electrolyte (between 0.2 and 0.4%) and average grain size between 2.0 and 6.0 µ m. The spray coating is a suitable technique to fabricate the YSZ electrolytes for SOFC.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

13

Parâmetros de rede em condutores de íons oxigênio com estrutura fluorita: estudo da solução sólida céria-ítria/ Lattice parameters in solid ionic conductors with the fluorite structure: ceria-yttria - a case study

Rey, J. F. Q.; Muccillo, E. N. S.
2002-09-01

Resumo em português Soluções sólidas de céria com terras raras são conhecidas pelo seu potencial em aplicações como sensores de oxigênio e células à combustível com eletrólito óxido sólido (SOFC). A substituição do Ce4+ por íons trivalentes das terras raras, promove a introdução de vacâncias aniônicas para manter o equilíbrio de cargas. Neste trabalho, soluções sólidas de céria - u% mol de ítria foram preparadas, com u variando entre 0 e 12, por reações em estado (mais) sólido. As soluções sólidas obtidas apresentam uma estrutura cubica tipo fluorita nas quais o parâmetro de rede está diretamente relacionado com a composição química de acordo com a lei de Vegard. As alterações do parâmetro de rede foram estudadas por difratometria de raios X e relacionadas com modelos existentes. Resumo em inglês Ceria-rare earth solid solutions are known as solid electrolytes with potential applications in oxygen sensors and solid oxide fuel cells. Trivalent rare earth ions enter into solid solution introducing anion vacancies for charge compensation. These oxygen vacancies are quite mobile giving rise to a comparatively high ionic conduction. In this study ceria-u mol% yttria solid solutions with u ranging from 0 to 12 were prepared by solid state reactions. These solid solution (mais) s exhibit a fluorite-type structure with composition-dependent lattice parameters. The variation of the lattice parameter was studied and correlated with existing empirical equations and with an equation based on the ion packing model. The effect of an effective ionic radius of Y3+ in eightfold coordination is also discussed.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

14

Pilhas a combustível de óxido sólido: materiais, componentes e configurações/ Solid oxide fuel cells: materials, components and configurations

Amado, Roberto Salgado; Malta, Luiz Fernando Brum; Garrido, Francisco M. S.; Medeiros, Marta Eloisa
2007-02-01

Resumo em inglês In this paper the current status of fuel cells is described with particular emphasis on high (T > 800 ºC) and intermediate (T

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)