ساخت و تست پيل سوختي اكسيد جامد با روش هاي لايه نشاني فيزيكي

Fabrication and the performance of Single Solid Oxide Fuel Cell made by Physical Deposition Methods

در این مقاله، روش های فیزیكی مختلف جهت ساخت پیل سوختی اكسید جامد به كار گرفته شده و پس از طراحی دستگاه تست پیل سوختی اكسید جامد به بررسی مشخصات سل ساخته شده پرداخته می شود. روش های لایه نشانی غوطه وری و چرخشی برای ساخت اجزای تك سل پیل سوختی اكسید جامد استفاده شده است. خواص ساختاری نمونه ها با استفاده از آنالیز XRD اجزای سل بررسی شد و ریخت شناسی سطح كاتد با استفاده از میكروسوپ الكترونی رویشی، نشان داد كه توزیع یك نواختی نانوذرات كاتدی حاصل گردیده است. بررسی ولتاژ مدارباز، جریان و توان خروجی سل نشان داد كه روش های لایه نشانی غوطه وری و چرخشی به ترتیب برای لایه نشانی كاتد و الكترولیت مناسب می باشند. همچنین تاثیر دما بر عملكرد پیل سوختی بررسی شد.

In this study, different physical methods for the preparation of solid oxide fuel cells have been used and after designing the solid oxide fuel cell testing system, the characteristics of these prepared cells have been studied. Dip coating and spin coating techniques were utilized for preparing different components of single solid oxide fuel cells. The structural properties of samples were analyzed using XRD analysis of cell components. The morphology of cathode surface, using Scanning Electron Microscope, showed that a uniform distribution of cathode nanoparticles have been achieved. Output voltage, current and power of cell showed that the Spin coating and Dip coating are suitable for deposition of electrolyte and cathode layers, respectively. Also the effect of operating temperature on fuel cell performance was evaluated