ОХНМЭлектрохимия Russian Journal of Electrochemistry

  • ISSN (Print) 0424-8570
  • ISSN (Online) 3034-6185

Формирование с использованием струйной 3D-печати анода твeрдооксидного топливного элемента на основе композиций NiO-Ce0.8Gd0.2O2 и исследование его микроструктуры

Код статьи
10.31857/S0424857024030028-1
DOI
10.31857/S0424857024030028
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Том/ Выпуск
Том 60 / Номер выпуска 3
Страницы
174-181
Аннотация
Разработан состав пасты для струйной 3D-печати на основе композита NiO-Ce0.8Gd0.2O2 и изготовлена анодная заготовка твердооксидного топливного элемента планарной геометрии с применением метода прямой струйной 3D-печати. Исследовано влияние режима печати и термического отжига на морфологические и структурные характеристики образцов. Проведено восстановление анодной заготовки; полученный образец охарактеризован рядом физико-химических методов.
Ключевые слова
топливный элемент анод 3D-печать аддитивная технология
Дата публикации
17.09.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
1

Библиография

  1. 1. Organization for Economic Co-operation and Development (OECD)/International Energy Agency (IEA), Key World Energy Statistics 2014, OECD, Paris, 2014.
  2. 2. Tai, X.Y., Zhakeyev, A., Wang, H., Jiao, K., Zhang, H., and Xuan, J., Accelerating fuel cell development with additive manufacturing technologies: state of the art, opportunities and challenges, Fuel Cells, 2019, vol. 19, no. 6, p. 636.
  3. 3. Buccheri, M., Singh, A., and Hill, J.M., Anode versus electrolyte-supported Ni-YSZ/YSZ/Pt SOFCs: Effect of cell design on OCV, performance and carbon formation for the direct utilization of dry methane, J. Power Sources, 2011, vol. 196, no. 3, p. 969.
  4. 4. Bagotsky, V.S., Skundin, A.M., and Volfkovich Y.M., Electrochemical power sources, John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, NJ, USA 2015, p. 199–212.
  5. 5. Shaikh, S.P.S, Muchtar, A., and Somalu, M.R., A review on the selection of anode materials for solid-oxide fuel cells, Renewable Sustainable Energy Rev., 2015, vol. 51, p. 1.
  6. 6. Iwanschitz, B., Sfeir, J., Mai, A., and Schütze, M., Degradation of SOFC anodes upon redox cycling: a comparison between Ni/YSZ and Ni/CGO, J. Electrochem. Soc., 2010, vol. 157, no. 2, p. B269.
  7. 7. Pihlatie, M., Kaiser, A., and Mogensen, M., Redox stability of SOFC: thermal analysis of Ni/YSZ composite, Solid State Ionics, 2009, vol. 180, no. 17–19, p. 1100.
  8. 8. Истомин, С.Я., Антипов, Е.В. Катодные материалы на основе перовскитоподобных оксидов переходных металлов для среднетемпературных твердооксидных топливных элементов. Успехи химии. 2013. Т. 82. Вып. 7. С. 686.
  9. 9. Weller, C., Kleer, R., and Piller, F.T., Economic implications of 3D printing: market structure models in light of additive manufacturing revisited, Int. J. Prod. Econ., 2015, vol. 164, p. 43.
  10. 10. Zhongqi, Z.H.U. and Zhiyuan, G.O.N.G., Additive manufacturing of thin electrolyte layers via inkjet printing of highly-stable ceramic inks, J. Adv. Ceram., 2021, vol. 10, no. 2.
  11. 11. Han, G.D. and Bae, K., Inkjet printing for manufacturing solid oxide fuel cells, ACS Energy Lett., 2020, vol. 5, p. 1586.
  12. 12. Anelli, S., Rosa, M., Baiutti, F., Torrell, M., Esposito, V., and Tarancon, A., Hybrid-3D printing of symmetric solid oxide cells by inkjet printing and robocasting, Addit. Manuf., 2022, vol. 51, p. 102636.
  13. 13. Nguyen, X.V., Chang, C.T., Jung, G.B., Chan, S.H., Huang, W.C.W., Hsiao, K.J., Lee, W.T., Chang, S.W., and Kao, I.C., Effect of sintering temperature and applied load on anode-supported electrodes for SOFC application, Energies, 2016, vol. 9, no. 9, p. 701.
  14. 14. Skalar, T., Lubej, M., and Marinsek, M., Optimization of operating conditions in a laboratory SOFC testing device, Article in Mater. and Technol., 2015, vol. 49, no. 5, p. 734.
  15. 15. Bagishev, A., Titkov, A., Vorobyev, A., Borisenko, T., Bessmeltsev, V., Katasonov, D., and Nemudry, A., Development of composite electrode materials based on nickel oxide for additive manufacturing of fuel cells, MATEC Web of Conferences, 2021, vol. 340, 01054.
  16. 16. Багишев, А.С., Мальбахова, И.А., Воробьев, А.М., Борисенко, Т.А., Асмедьянова, А.Д., Титков, А.И., Немудрый, А.П. Послойное формирование композитного анода NiO/CGO для ТОТЭ струйной 3D-печатью в комбинации с лазерной обработкой. Электрохимия. 2022. Т. 58. С. 1.
  17. 17. Modak, C.D., Kumar, A., Tripathy, A., and Sen, P., Drop impact printing, Nat. Commun., 2020, vol. 11, 4327.
  18. 18. Song, C., Lee, S., Gu, B., Chang, I., Cho, G.Y., Baek, J.D., and Cha, S.W., A study of anode-supported solid oxide fuel cell modeling and optimization using neural network and multi-armed bandit algorithm, Energies, 2020, vol. 13, no.7, p. 1621.
  19. 19. Uddin, J., Hassan, J., and Douroumis, D., Thermal Inkjet Printing: Prospects and Applications in the Development of Medicine, Technologies, 2022, vol. 10, p. 6.
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека