Avances en el desarrollo y conocimiento del cátodo Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ para celdas de combustible de óxido sólido de temperatura intermedia IT-SOFC



Título del documento: Avances en el desarrollo y conocimiento del cátodo Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ para celdas de combustible de óxido sólido de temperatura intermedia IT-SOFC
Revista: Revista mexicana de física
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000365764
ISSN: 0035-001X
Autores: 1
1
Instituciones: 1Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Morelia, Michoacán. México
Año:
Periodo: Sep-Oct
Volumen: 59
Número: 5
Paginación: 380-402
País: México
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Analítico, teórico
Resumen en español Las celdas de combustible de óxido sólido (SOFC) convierten directamente la energía química de una reacción en electricidad de forma altamente eficiente. Actualmente, uno de los principales objetivos es reducir la temperatura de operación alrededor de los 500-800°C. De los beneficios obtenidos destacan la reducción de los problemas asociados con el sellado de la celda y la degradación térmica, lo que permite el uso de interconectores metálicos de bajo costo y suprimir las reacciones entre los componentes de la celda. Sin embargo, la actividad electroquímica del cátodo se deteriora drásticamente con la disminución de la temperatura por ejemplo en los electrodos base La0.8Sr0.2MnO3-δ. En este sentido, el cátodo se convierte en un factor limitante en la determinación del rendimiento total de la celda. Por lo tanto el desarrollo de nuevos electrodos con elevada actividad electrocatalítica para la reducción de oxígeno se convierte en una cuestión crítica para celdas SOFC de temperaturas intermedias (IT-SOFC). El óxido tipo perovskita Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ fue el primero reportado como material catódico con potencial aplicación en celdas IT-SOFC en el año 2004 por Shao y Haile. Después de eso, el cátodo BSCF ha atraído una considerable atención. En este artículo se examinan las investigaciones realizadas sobre el cátodo BSCF para celdas IT-SOFC. Se hace énfasis en el conocimiento y optimización de los materiales base BSCF. Se analizan las directrices en la búsqueda de la nueva generación de materiales catódicos para las celdas IT-SOFC
Resumen en inglés Solid oxide fuel cells (SOFCs) convert chemical energy directly into electric power in a highly efficient way. Lowering the operating temperature of SOFCs to around 500-800°C is one of the main goals in current SOFC research. The associated benefits include reducing the difficulties associated with sealing and thermal degradation, allowing the use of low cost metallic interconnectors and suppressing reactions between the cell components. However, the electrochemical activity ofthe cathode deteriorates dramatically with decreasing temperature for the typical La0.8Sr0.2MnO3-δ based electrodes. The cathode becomes the limiting factor in determining the overall cell performance. Therefore, the development of new electrodes with high electrocatalytic activity for oxygen reduction becomes a critical issue for intermediate temperature (IT)-SOFCs. Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ (BSCF) perovskite oxide was first reported as a potential IT-SOFC cathode material in 2004 by Shao and Haile. After that, the BSCF cathode has attracted considerable attention. This paper reviews the current research activities on BSCF based cathodes for IT-SOFCs. Emphasis will be placed on the understanding and optimization of BSCF based materials. The issues raised by the BSCF cathode are also presented and analyzed to provide some guidelines in the search for the new generation of cathode materials for IT-SOFCs
Disciplinas: Química
Palabras clave: Fisicoquímica y química teórica,
Celda de combustible,
Cátodos,
Reacción de reducción de oxígeno,
Perovskita,
Oxido sólido,
Temperatura intermedia
Keyword: Chemistry,
Physical and theoretical chemistry,
Fuel cell,
Cathodes,
Oxygen reduction reaction,
Perovskite,
Solid oxide,
Intermediate temperature
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