Chemical and thermomechanical compatibility between neodymium manganites and electrolytes based on ceria

• Autores: V. Gil, J. Tartaj, Carlos Moure
• Localización: Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio, ISSN 0366-3175, Vol. 47, Nº. 3, 2008, págs. 171-177
• Idioma: inglés
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• Resumen

  • El propósito del presente trabajo es establecer las relaciones de fase entre soluciones sólidas NdMe0.5Mn0.5O3 (Me=Ni, Co) y electrolitos Ce0.9Gd0.1O1.95 para su uso como cátodos y electrolitos SOFC, respectivamente. El electrolito fue en ocasiones dopado con 1.0 wt% Bi2O3 con el objeto de mejorar su densificación. Así mismo se estudia el comportamiento termomecánico de dichos materiales.

    Los pares cátodo-electrolito fueron obtenidos a partir de polvos prensados isostáticamente y posteriormente sinterizados utilizando unos rangos de temperatura entre 1350 y 1400ºC durante 2h. Las condiciones de sinterización fueron optimizadas para obtener unos electrolitos altamente densificados y unas interfaces cátodo-electrolito bien definidas.

    La caracterización microestructural de las regiones interfaciales fue llevada a cabo mediante microscopía electrónica de barrido, además se realizaron análisis EDAX para determinar posibles fenómenos de difusión catiónica desde o hacia el catódo.

    Se puede concluir que la manganita dopada con níquel, NdNi0.5Mn0.5O3, es compatible química y termomecánicamente con los electrolitos basados en ceria, sin formación de nuevas fases incluso después de largos tiempos de tratamiento a 1400ºC.