נושא הפרוייקט
מספר פרוייקט
מחלקה
שמות סטודנטים
אימייל
שמות מנחים
התאמת התפשטות תרמית של קתודה בתא דלק SOFC
Adjusting CTE of Cathode in SOFC Fuel Cell
תקציר בעיברית
תאי דלק הם מכשירים הממירים גז מימן (בעיקר) לאנרגיה חשמלית תוך פליטת חום ומים בלבד. אחת הבעיות המונעות את השימוש הרחב שלהם בתעשייה היא השוני בהתפשטות התרמית בין מרכיבי התא, הגורמת להתפתחות מאמצים וסדקים לאחר מספר מחזורי הפעלה וכיבוי. פרויקט זה מתמקד בהתאמת ההתפשטות התרמית של קתודה בתא דלק תחמוצת מוצקה (SOFC). על ידי הפחתת ההתפשטות התרמית של הקתודה, העשויה מ-La0.8Sr0.2MnO3 (LSM), לזו של האלקטרוליט, ימנעו התפתחות מאמצים והיווצרות סדקים בעת הפעלת תא הדלק. למטרה זו, עורבב חומר המציג התפשטות תרמית שלילית Y2W3O12 עם ה LSM. נמצא כי ערבוב אחוז נפחי 1:3 של Y2W3O12 הביא להתפשטות תרמית מתאימה של הקתודה. אך לא ברורה השפעתו על ההולכה היונית של הקתודה.
תקציר באנגלית
Fuel cells are devices that convert hydrogen gas (mainly) into electrical energy while emitting only heat and water. One of the problems preventing their wide use in the industry is the difference in the thermal expansion between the cell components, which causes the development of stresses and fractures after several cycles of activation and deactivation. This project focuses on adjusting the thermal expansion of a cathode in a Solid Oxide Fuel Cell (SOFC). By reducing the thermal expansion of the cathode, made of La0.8Sr0.2MnO3 (LSM), to that of the electrolyte, it will prevent the development of stresses and the formation of fractures when the fuel cell is activated. For this purpose, a phase showing negative thermal expansion of Y2W3O12 was mixed into LSM. Heating Y2W3O12 causes change in the lattice structure and result in negative thermal expansion (NTE). The goal of this project is that mixing a correct volume percentage of Y2W3O12 will result in a suitable thermal expansion while maintaining the electrical properties of the cathode.