بررسي ريز ساختاري LaGaO3 و LaAlO3 به عنوان الكتروليت پيل سوختي اكسيد جامد (SOFC) دماي متوسط

Micro Structure Study of LaGaO3 and LaAlO3 As an Electrolyte of Intermediate Solid State Fuel Cell (SOFC)

از آنجا كه آلودگي روز افزون محيط زيست مشكل مهمي در همه ي جهان، به خصوص در كشور ما است . در اين پژوهش به بررسـي الكتروليـت پيـل هـاي سوختي اكسيد جامد پرداخته شده است . زيرا اين نوع پيل ها بالاترين بازده و ساده ترين ساختار را در بين انـواع پيـل هـاي سـوختي دارنـد . در ايـن مقالـه ساختارهاي ZrO2 ، CeO2 ، Bi2O3 ، YSZ و ABO3 مورد مقايسه قرار گرفته شده است . از بين آنها ساختارهاي LaGaO3 و LaAlO3 پروسـكيت ( ABO3 )بـه عنوان بهترين الكتروليت، به علت رسانايي يوني بالاي آن در دماي متوسط، انتخاب شده است . بررسي ها نشان داده است كه از بـين سـاختارهاي پروسـكيت (ABO3)تركيب هايLaAlO3 وLaGaO3 دوپ شـده بـا Sr و Mg بهتـرين انتخـاب بـراي الكتروليـت پيـل سـوختي اكـسيد جامـ د هـستند . بـا بررسـي ، شعاعهاي يوني، پارامترهاي شبكه و رسانايي تركيبهايXRD نمودارهاي La1-XSrXAlO3-δ و LaGa1-yMgyO3-δ به اين نتيجه رسيديم كه تركيبهاي بر پايهLaGaO3 . بهترين خواص را براي الكتروليت پيل سوختي دارا است.

Energy conversion using solid oxide fuel cells (SOFCs) is a highly efficient and an environmentally friendly technology. Electrolyte is an important part of a fuel cell. In this research, the crystal structure of ZrO2, CeO2, Bi2O3, YSZ, LaGaO3 and LaAlO3 compounds are investigated. The provskite types (ABO3) are shown to be the best kind of electrolytes of SOFCs, because they have very high ionic conduction in intermediate temperatures. The results obtained illustrate that LaGaO3 and LaAlO3 compounds doped by Mg and/or Sr are the best electrolytes. Comparing XRD diagrams, ionic radii, lattice parameters and ionic conductivity of these compounds indicate that compounds based on LaGaO3 are the best electrolytes the two type compounds