Materiales de cátodo para pilas de combustible de óxido sólido de temperatura intermedia
Autores: Nisar, Jamila; Kaur, Gurpreet; Giddey, Sarbjit; Bhargava, Suresh; Jones, Lathe
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Materiales de cátodo para pilas de combustible de óxido sólido de temperatura intermedia
Categoría
Energía
Subcategoría
Tecnología de combustibles
Palabras clave
Temperatura
Celda de combustible de óxido sólido
Cátodo
Materiales
Eficiencia
Rendimiento
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
La operación de celdas de combustible de óxido sólido (SOFC) a temperatura intermedia ofrece numerosas ventajas, como alta eficiencia en la cogeneración de calor y electricidad (CHP), estabilidad de materiales a largo plazo y el uso de materiales de bajo costo. Sin embargo, debido a la lenta cinética de la reacción de reducción de oxígeno a temperaturas intermedias (500-700 grados C), el cátodo de la SOFC requiere un catalizador eficiente y estable. Se ha logrado un progreso significativo en el desarrollo de materiales para cátodos en los últimos años. En este artículo, se han revisado extensamente múltiples estrategias para mejorar el rendimiento de los materiales de cátodo, como el dopaje en los sitios A y B de los perovskitas, la infiltración de materiales catalíticamente activos, el uso de compuestos de núcleo y capa, etc. Se ha puesto énfasis en propiedades intrínsecas como la estabilidad química y térmica y el número de transporte de oxígeno. Además, para evitar la formación de cualquier fase aislante en la interfaz cátodo/electrolito, también se han revisado y resumido extensamente estrategias para modificaciones de la capa interfacial. Basado en los principales desafíos técnicos, se han propuesto direcciones de investigación futuras para la operación eficiente y estable de celdas de combustible de óxido sólido (SOFC) a temperatura intermedia.
Descripción
La operación de celdas de combustible de óxido sólido (SOFC) a temperatura intermedia ofrece numerosas ventajas, como alta eficiencia en la cogeneración de calor y electricidad (CHP), estabilidad de materiales a largo plazo y el uso de materiales de bajo costo. Sin embargo, debido a la lenta cinética de la reacción de reducción de oxígeno a temperaturas intermedias (500-700 grados C), el cátodo de la SOFC requiere un catalizador eficiente y estable. Se ha logrado un progreso significativo en el desarrollo de materiales para cátodos en los últimos años. En este artículo, se han revisado extensamente múltiples estrategias para mejorar el rendimiento de los materiales de cátodo, como el dopaje en los sitios A y B de los perovskitas, la infiltración de materiales catalíticamente activos, el uso de compuestos de núcleo y capa, etc. Se ha puesto énfasis en propiedades intrínsecas como la estabilidad química y térmica y el número de transporte de oxígeno. Además, para evitar la formación de cualquier fase aislante en la interfaz cátodo/electrolito, también se han revisado y resumido extensamente estrategias para modificaciones de la capa interfacial. Basado en los principales desafíos técnicos, se han propuesto direcciones de investigación futuras para la operación eficiente y estable de celdas de combustible de óxido sólido (SOFC) a temperatura intermedia.