سنتز و مشخصه یابی الکترودهای کاتد LSCF و LSCF/GDC به منظور استفاده در پیل سوختی اکسید جامد

در این پژوهش ساختار اکسیدی و پروسکایتی (LSCF) LaxSr1-xCoyFe1-yO3 به وسیله ی روش سنتز به کمک گلایسین (Glycine Nitrate Process-GNP) به منظور استفاده در پیل سوختی اکسید جامد سنتز شد. نتایج حاصل از آنالیز پراش پرتو ایکس (X-ray Diffraction-XRD) نشان دهنده حضور ماده LSCF سنتز شده به صورت تک فاز است. پودر LSCF سنتز شده به صورت جداگانه و همچنین پس از مخلوط شدن با سریای آلاییده شده با گادولونیم (GDC) به صورت کامپوزیت LSCF/GDC به عنوان الکترود کاتد پیل سوختی اکسید جامد مورد بررسی قرار گرفت. در ابتدا، مشخصه یابی الکترودها به وسیله ی روش اندازه گیری هدایت صفحه ای چهار نقطه ای در دماهای پخت گوناگون به صورت درجا صورت گرفت. از مقایسه بین دو الکترود، کامپوزیت LSCF/GDC دارای هدایت الکتریکی پایین تری به دلیل حضور ماده GDC به عنوان یک عایق الکتریسیته در ساختار بود. همچنین اندازه گیری الکتروشیمیایی به منظور مطالعه عمیق تر رفتار ماده الکترودی صورت گرفت. با وجود کمتر بودن هدایت الکتریکی الکترود کامپوزیتی LSCF/GDC نسبت به الکترود تک فاز LSCF، الکترود LSCF/GDC عملکرد بهتری را به دلیل هدایت یونی بالاتر از خود نشان داد به طوری که مقاومت پلاریزاسیون برابر Ω.cm2 027/0 در دمای °C 750 در هوا حاصل گردید.