Для цитирования:
Иванов А. В., Чикишев С. А., Бобро М. С., Воротников В. А., Дувакин А. М., Кузьмин А. В. Исследование влияния содержания кобальта на устойчивость никелевых композиционных анодных материалов для твердооксидных топливных элементов в условиях повышенной влажности // Электрохимическая энергетика. 2025. Т. 25, вып. 4. С. 214-219. DOI: 10.18500/1608-4039-2025-25-4-214-219, EDN: WGVUVL
Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Полный текст в формате PDF(Ru):
(загрузок: 15)
Язык публикации:
русский
Рубрика:
Тип статьи:
Научная статья
УДК:
544.013
EDN:
WGVUVL
Исследование влияния содержания кобальта на устойчивость никелевых композиционных анодных материалов для твердооксидных топливных элементов в условиях повышенной влажности
Авторы:
Иванов Алексей Витальевич, Вятский государственный университет
Чикишев Степан Андреевич, Вятский государственный университет
Бобро Марк Сергеевич, Вятский государственный университет
Воротников Владимир Андреевич, Вятский государственный университет
Дувакин Анатолий Михайлович, Вятский государственный университет
Кузьмин Антон Валериевич, Вятский государственный университет
Аннотация:
В настоящей работе исследовано влияние влажности на деградацию микроструктуры никелевых металлокерамических композиционных материалов с содержанием кобальта 0, 10, 20, 40, 60% масс. в металлической фазе. Увеличение концентрации кобальта благоприятно сказывается на стабильности микроструктуры и электропроводности во времени, что говорит о перспективности подхода к модификации анодов твердооксидных топливных элементов на основе легирования их кобальтом.
Ключевые слова:
Благодарности:
Исследование выполнено при финансовой поддержке Российского научного фонда, проект № 21-79-30051-П (https://rscf.ru/project/21-79-30051/).
Список источников:
- Иванов-Шиц А. К., Мурин И. В. Ионика твердого тела : в 2 т. Т. 2. СПб. : Изд-во С.-Петерб. гос. ун-та, 2000. 998 c.
- Blum L., Packbirer U., Vinke C., de Haart L. G. J. Long‐term testing of SOFC stacks at Forschungszentrum Jülich // Fuel Cells. 2013. Vol. 13, № 4. P. 646–653. https://doi.org/10.1002/fuce.201200151
- Osinkin D. A. Degradation of Ni-Zr0.9Sc0.1O1.95 anode in H2 + H2O at low temperature: Influence of nickel surface charge // International Journal of Hydrogen Energy. 2018. Vol. 43, № 2. P. 943–950. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2017.11.071
- Khan M. S., Lee S. B., Song R. H., Lee J. W., Lim T. H., Park S. J. Fundamental mechanisms involved in the degradation of nickel–yttria stabilized zirconia (Ni–YSZ) anode during solid oxide fuel cells operation: A review // Ceramics International. 2016. Vol. 42, № 1. P. 35–48. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2015.09.006
- Primdahl S., Mogensen M. Durability and thermal cycling of Ni/YSZ cermet anodes for solid oxide fuel cells // Journal of Applied Electrochemistry. 2000. Vol. 30, № 2. P. 247–257. https://doi.org/10.1023/A:1003991529552
- Chen M., Liu Y. L., Bentzen J. J., Zhang W., Sun X., Hauch A., Tao Y., Bowen J. R., Hendriksen P. V. Microstructural degradation of Ni/YSZ electrodes in solid oxide electrolysis cells under high current // Journal of The Electrochemical Society. 2013. Vol. 160, № 8. P. F883–F891. https://doi.org/10.1149/2.098308jes
- Резников А. Н. Абразивная и алмазная обработка материалов. М. : Машиностроение. 1977. 391 c.
- Holzer L., Iwanschitz B., Hocker T., Münch B., Prestat M., Wiedenmann D., Vogt U., Holtappels P., Sfeir J., Mai A., Graule T. Microstructure degradation of cermet anodes for solid oxide fuel cells: Quantification of nickel grain growth in dry and in humid atmospheres // Journal of Power Sources. 2011. Vol. 196, № 3. P. 1279– 1294. https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2010.08.017
- Kawasaki T., Matsuda J., Tachikawa Y., Lyth S. M., Shiratori Y., Taniguchi S., Sasaki K. Oxidation-induced degradation and performance fluctuation of solid oxide fuel cell Ni anodes under simulated high fuel utilization conditions // International Journal of Hydrogen Energy. 2019. Vol. 44, № 18. P. 9386–9399. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2019.02.136
Поступила в редакцию:
15.10.2025
Принята к публикации:
17.11.2025
Опубликована:
25.12.2025