Microwave heating technology for electrolytes of solid oxide fuel cells

Abstract

Свойства материала электролита — основного компонента твердооксидных топливных элементов (ТОТЭ) — непосредственно влияют на выходные характеристики ТОТЭ и их рабочую температуру. Однако при изготовлении электролитов при высоких температурах с использованием традиционных методов нагрева возникает немало проблем, таких как неравномерный рост зерен и улетучивание компонентов. Для решения указанных проблем электролиты для ТОТЭ часто получают с помощью микроволнового излучения, обеспечивающего быстрый и равномерный нагрев. В данном обзоре проанализированы данные по применению микроволнового нагрева (МВН) для получения и спекания предшественников электролитов для ТОТЭ, работающих на основе кислород-ионной проводимости (O-ТОТЭ) и на основе протонной проводимости (P-ТОТЭ). Продемонстрировано преимущество технологии МВН по сравнению с традиционным нагревом. Приведены примеры высокоэффективных электролитных материалов, полученных с помощью микроволнового спекания. Выявлены отдельные аспекты применения технологии МВН для изготовления электролитов и обсуждены направления дальнейших исследований в этой области. Цель настоящего обзора — привлечь внимание профессионального сообщества к применению технологии МВН в области твердооксидных электролитов для топливных элементов и предложить полезный план для будущего развития исследований в этой области. <br> Библиография — 175 ссылок.