Análisis de materiales catódicos de estructura perovskita para celdas de combustible de óxido sólido, SOFC's



Título del documento: Análisis de materiales catódicos de estructura perovskita para celdas de combustible de óxido sólido, SOFC's
Revista: Revista mexicana de física
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000381411
ISSN: 0035-001X
Autors: 1
1
2
Institucions: 1Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, Facultad de Ingeniería Química, Morelia, Michoacán. México
2Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, Instituto de Investigaciones Económicas y Empresariales, Morelia, Michoacán. México
Any:
Període: Ene-Feb
Volum: 61
Número: 1
Paginació: 32-57
País: México
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Analítico, teórico
Resumen en español Las celdas de combustible convierten directa y eficientemente la energía química de un combustible en energía eléctrica. De los diversos tipos de celdas de combustible, las de óxido solido (SOFC), combinan las ventajas en generación de energía ambientalmente benigna con la flexibilidad del combustible. Sin embargo, la necesidad de elevadas temperaturas de funcionamiento (800-1000°C) se ha traducido en altos costos y grandes retos en relación a la compatibilidad para los materiales catódicos. Como consecuencia, se han realizado importantes esfuerzos en el desarrollo de celdas SOFC de temperatura intermedia (500-700°C). Un obstáculo clave para su funcionamiento en este rango de temperatura, es la limitada actividad de los tradicionales materiales catódicos para la reducción electroquímica de oxígeno. En este artículo, se analiza el progreso de los últimos arios en cátodos para celdas SOFC de estructura perovskita (ABO3), mas eficientes que el tradicionalmente usado La1-xSrxMnO3- δ (LSM) o (La,Sr)CoO3. Tal es el caso de los conductores mixtos (MIEC) de estructura doble perovskita (AA'B2O5+δ) utilizando diversos elementos de dopaje como La, Sr, Fe, Ti, Cr, Sm, Co, Cu, Pr, Nd, Gd, Dy, Mn, entre otros, que puedan mejorar el rendimiento operacional de los materiales catódicos existentes, promoviendo el desarrollo de diseños optimizados de celdas SOFC de temperatura intermedia
Resumen en inglés Fuel cells directly and efficiently convert the chemical energy of a fuel into electrical energy. Of the various types of fuel cells, the solid oxide (SOFC), combine the advantages in environmentally benign energy generation with fuel flexibility. However, the need for high operating temperatures (800 - 1000°C) has resulted in high costs and major challenges in relation to the compatibility the cathode materials. As a result, there have been significant efforts in the development of intermediate temperature SOFC (500 - 700°C). A key obstacle for operation in this temperature range is the limited activity of traditional cathode materials for electrochemical reduction of oxygen. In this article, the progress of recent years is discussed in cathodes for SOFC perovskite structure (ABO3), more efficient than the traditionally used La1-xSrxMnO3- δ (LSM) or (La,Sr)CoO3. Such is the case of mixed conductors (MIEC) double perovskite structure (AA'B2O5+δ) using different doping elements as La, Sr, Fe, Ti, Cr, Sm, Co, Cu, Pr, Nd, Gd, dy, Mn, among others, which could improve the operational performance of existing cathode materials, promoting the development of optimized intermediate temperature SOFC designs
Disciplines Física y astronomía
Paraules clau: Física,
Física de materia condensada,
Cátodos,
Conductividad eléctrica,
Celda de combustible de óxido sólido,
Estructura Perovskita
Keyword: Physics and astronomy,
Condensed matter physics,
Physics,
Cathodes,
Electric conductivity,
Solid oxide fuel cell,
Perovskita structure
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