Керамічні паливні комірки: час структурної оптимізації

Abstract

З нагоди 100-річчя з дня народження видатного вченого — дослідника явища прямого перетворення хімічної енергії палива в електричну енергію і розробника паливних комірок, творця теорії фундаментального поля О. К. Давтяна подається нарис здобутків розробників порошків двооксиду цирконію паливно-комірчаного призначення та застосування електронних променів для виготовлення електролітного шару паливної комірки. Наголошується на важли-вості врахування всього комплексу властивостей порошків та способу їхньої консолідації при розгляді питання щодо формування властивостей електроліту паливної комірки та його електродів. Показано, що розроблені в Україні порошки двооксиду цирконію, кубічна структура якого стабілізована 10% (мол.) двооксиду скандію та 1% (мол.) двооксиду церію, забезпечують найвищій рівень киснево-йонної провідності, а застосування електронно-променевої технології осадження плівок, крім суттєвого підвищення провідності, — ще й щільність, достатню для роботи паливної комірки при 600 °С.

В статье, которая посвящена 100-летию со дня рождения выдающегося ученого — исследователя топлива в электрическую энергию и ра элементов, творца теории ундаментального поля О К. Давтяна, дается очерк достижений разработчиков порошков двуоксида циркония топливно-ячеистого назначения и применения электронных лучей для изготовления электролитного слоя топливных ячеек. Подчеркивается важность учета всего комплекса свойств порошков и способо их косолидаци при рассмтрении вопроса ормирования свойств электролита топливной ячейки и ее электродов. Показано, что разработанне в Украине порошки двуосида циркониякубическая структура которого стабилизирована 10% (мол.) двуоксида скандия и 1% (мол.) двуоксида церия, обеспечивают наивысший уровень кислородно-ионной проводимости, а применение к ним электронно-лучевой технологии осаждения пленок, кроме существенного повышения проводимости, — еще и плотность, достаточную для работы топливной ячейки при 600 °С.

In the paper, that is devoted to Oganes Davtyan 100-year annivers as prominent scientist — researcher of direct transformation of fuel chemical energy into electrical one, the inventor of fuel cells, the creator of the theory of fundamental, the outline of achievements by developers of zirconia powders to be suitable for fuel cells, and application of electron beams to deposition of electrolyte layers for ceramic fuel cells is given. The importance of consideration of influence of powder properties and methods of their consolidation on properties of fuel cell electrolyte and its electrodes is accentuated. Zirconia powders, cubic structure of which is stabilized with 10% (mol.) scandia and 1% (mol.) ceria, developed in Ukraine ensure the highest level of oxygen ion conductivity among compared, and electron-beam technology applied to deposit electrolyte films ensures both enhanced conductivity and density to be enough for right operation of fuel cells at 600 °C