ساخت و بررسی خواص مکانیکی الکترولیت کامپوزیت پیل سوختی اکسید جامد به روش چاپ توری

پیلهای سوختی اکسید جامد دما بالااز طریق سه جزء اساسی الکترولیت، آند و کاتد انرژی شیمیایی را به الکتریکی تبدیل می- کنند.الکترولیت های پایه زیرکونیا تجاری ترین الکترولیت مورداستفاده در این وسایل هستند.کاهش دمای کاری از 1000 درجهی سانتیگراد به800-650 درجه از طریق کاهش ضخامت لایهی الکترولیت باعث افزایش کارایی این نوع دستگا هها میشود. از روش های ساخت الکترولیتهای زیرکونیا، چاپ توری است. با بهبودخواص مکانیکی میتوان لایههای الکترولیت با ضخامت کمتر تولید نمود. تاکنون تحقیقات کمی در مورد خواص مکانیکی لایههای نازک تهیه شده به روش چاپ توری، انجام شده است.در این روش ابتداپودر YSZزیرکونیای پایدار شده)با حامل اصلی مناسب ترکیب میشود تا خمیر یکنواخت و پایدار آماده شود. سپس خمیر روی بستر مناسب بوسیلهی یک تیغه پخش میشود. در آخر بستر که فیلمالکترولیت روی آن چاپ شده، خشک و در دمای بالا برای رسیدن به چگالی کامل بازپخت میشود. سه متغیر مهم فرایند شامل: پودرYSZاولیه، ترکیب خمیر چاپ و دمای تفجوشی به دقت مورد بررسی قرار گرفته و نتایج به دست آمده گزارش شده است. نوآوری صورت گرفته پوشش دهی روی زمینه گرافیتی و جدا کردن لایهی نازک الکترولیت به صورت کاملا سالم جهت تعیین خواص مکانیکی و ساختاری بوده است

Keywords:

الکترولیت زیرکونیا , پیل سوختی اکسید جامد , چاپ توری , کامپوزیت