Uso da técnica de serigrafia para deposição de filmes de catodo de pilha a combustível de óxido sólido

AUTOR(ES)

Antonio de Padua Lima Fernandes

FONTE

IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia

DATA DE PUBLICAÇÃO

23/07/2012

RESUMO

A Ferrita Cobaltita de Lantâneo dopada com Estrôncio (LSCF) tem se monstrado como um material altamente promissor para ser usado como catodo de pilhas a combustível de óxido sólido devido a sua condutividade mista (iônica e eletrônica) e alta capacidade catalítica para a reação de redução do oxigênio. A técnica de serigrafia é muito utilizada para a produção de filmes de catodo, sendo uma técnica de baixo custo, de fácil operação e de resultados bastante reprodutíveis. Considerando-se estes fatos, este trabalho visou a obtenção de diferentes filmes de LSCF a partir da variação dos parâmetros do equipamento de serigrafia, buscando assim a combinação de parâmetros que possibilite a obtenção de filmes de catodo semelhantes aos das células comerciais. O pó de LSCF foi sintetizado pela rota Citrato na composição La0,6Sr0,4Co0,8Fe0,2O3-. O pó obtido foi caracterizado por análise térmica, adsorção gasosa e difração de raios-X. A partir do pó obteve-se uma suspensão que foi caracterizada por análise térmica e reologia. A suspensão foi utilizada para a produção de 45 células, obtidas variando a velocidade de deposição, pressão do rodo e mesh da tela. A microestrutura das células produzidas foi analisada por microscopia eletrônica de varredura. A partir desta análise foram selecionadas as células que mais se assemelhavam com os dados obtidos na literatura. Foram produzidas células utilizando YSZ e posteriormente CGO como eletrólito. Em todos os casos foi utilizado anodo de platina. A condutividade e a potência das células selecionadas foram estudadas posteriormente por espectroscopia de impedância eletroquímica e voltametria linear. Os resultados obtidos indicaram que as mudanças dos parâmetros de serigrafia influenciaram diretamente na microestrutura dos catodos depositados. Foi possível determinar a melhor combinação de parâmetros. As medidas elétricas mostraram que o eletrólito de CGO é bastante promissor, apresentando melhores resultados para suporte de catodo de LSCF do que o eletrólito de YSZ. Uma das células produzidas utilizando catodo de LSCF, eletrólito de CGO e anodo de platina forneceu a maior potência obtida até o momento pelo Laboratório de Materiais e Pilhas a Combustível de Óxido Sólido (Lampac)

ASSUNTO(S)

físico-química teses.   eletroquímica  teses.   células a combustível  teses.   serigrafia teses.   análise térmica teses.

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