- Код статьи
- 10.31857/S0424857024030039-1
- DOI
- 10.31857/S0424857024030039
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 60 / Номер выпуска 3
- Страницы
- 182-190
- Аннотация
- Изучена эволюция микроструктуры и состава Ni-Co-покрытий для защиты токовых коллекторов из нержавеющей хромистой стали Crofer 22 APU от окисления в рабочем режиме анодной камеры твердооксидных электролизных элементов (ТОЭлЭ). Показано, что за счет взаимной диффузии компонентов стали и покрытия, а также окислительно-восстановительных реакций, протекающих под покрытием в рабочем режиме ТОЭлЭ, блокируется диффузия хрома к поверхности токового коллектора. В процессе работы в воздушной атмосфере анодной камеры состав защитного покрытия меняется с металлического Ni-Co на смесь высокопроводящих оксидов (Fe,Ni,Co)3O4 и (Ni,Co), что приводит к изменению вида временной зависимости удельного поверхностного сопротивления перехода токовый коллектор-анод. В то же время полученные значения ~17 мОм см2 в течение испытаний 7000 ч являются достаточно низкими и данные покрытия могут быть использованы для защиты токовых коллекторов из нержавеющих хромистых сталей ТОЭлЭ от окисления.
- Ключевые слова
- ферритные хромистые стали окисление защитное никель-кобальтовое покрытие токовые коллекторы интерконнекторы твердооксидный топливный элемент твердооксидный электролизный элемент
- Дата публикации
- 17.09.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 1
Библиография
- 1. Григорьев, С.А., Порембский, В.И., Фатеев, В.Н., Самсонов, Р.О., Козлов, С.И. Получение водорода электролизом воды: современное состояние, проблемы и перспективы. Транспорт на альтернативном топливе. 2008. № 3. C. 62.
- 2. Ni, Meng, Leung, Michael K.H., and Leung, Dennis Y.C., Technological development of hydrogen production by solid oxide electrolyzer cell (SOEC), Intern. J. Hydrogen Energy, 2008, vol. 33(9), Issue 9, p. 2337.
- 3. Zhu, W.Z. and Deevi, S.C., A review on the status of anode materials for solid oxide fuel cells, Mater. Sci. Eng. A., 2003, A362, p. 228.
- 4. Fergus, J.W., Metallic interconnects for solid oxide fuel cells, Mater. Sci. and Engineering: A, 2005, vol. 397 (1-2), p. 271.
- 5. Yang, Z., Xia, G., Maupin, G.D., and Stevenson, J.W., Low thermal conductivity thermal barrier coating deposited by the solution plasma spray process, Surf. Coat. Technol., 2006, vol. 201, p. 4476.
- 6. Ледуховская, Н.В., Струков, Г.В., Бредихин, С.И. Электропроводное защитное металлическое покрытие токового коллектора и способ его нанесения. Пат. 2465694 Российская Федерация, опубл. 27.10.2012, Бюл. № 30.
- 7. Деменева, Н.В., Матвеев, Д.В., Хартон, В.В., Бредихин, С.И. Особенности высокотемпературного окисления токовых коллекторов твердооксидных топливных элементов, обусловленные диффузионными процессами в приповерхностных областях. Электрохимия. 2016. Т. 52. С. 759.
- 8. Demeneva, N.V., Kononenko, O.V., Matveev, D.V., Kharton, V.V., and Bredikhin, S.I., Composition-gradient protective coatings for solid oxide fuel cell interconnectors, Mater. Letters, 2019, vol. 240, p. 201.
- 9. Sachitanand, R., Sattari, M., Svensson, J., and Froitzheim, J., Evaluation of the oxidation and Cr evaporation properties of selected FeCr alloys used as SOFC interconnects, Intern. J. Hydrogen Energy, 2013, vol. 38(35), p. 15328.
- 10. Рябухин, А.Г. Система эффективных ионных радиусов. Изв. Челябинского научн. центра. 2000. № 4. С. 33. [Ryabuchin, A.G., Effective ionic radii, Izvestiya Chelyabinskogo nauchnogo centra (in Russian), 2000, no. 4, p. 33.]
- 11. Эткинс, П. Физическая химия. Т.1. Москва: Мир, 1980.
- 12. Jalilvand, G. and Faghihi-Sani, A., Fe doped Ni–Co spinel protective coating on ferritic stainless steel for SOFC interconnect application, Intern. J. Hydrogen Energy, 2013, vol. 38, Issue 27, p. 12007.
- 13. Rao, Y., Wang, Z., Chen, L., Wu, R., Peng, R., and Lu, Y., Structural, electrical, and electrochemical properties of cobalt-doped NiFe2O4 as a potential cathode material for solid oxide fuel cells, Intern. J. Hydrogen Energy, 2013, vol. 38, Issue 33, p. 14329.
