Evidencia de carga espacial en electrolitos sólidos de circona mediante corrientes termoestimuladas

• Autores: L. Navarro, Juan Bisquert, José Ramón Jurado Egea, Germà García Belmonte
• Localización: Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio, ISSN 0366-3175, Vol. 34, Nº. 1, 1995, págs. 23-28
• Idioma: español
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• Resumen

  • Las pilas de combustible constituyen un buen sistema de producción de energía, dado su bajo nivel de polución y el ahorro de energía que conllevan. Sin embargo, la eficiencia real de estas pilas, usando hidrógeno como combustible, no supera el nivel del 55-60%. Las pérdidas irreversibles están asociadas a diversos fenómenos de transporte; uno de ellos es la limitación cinética en el aporte de iones oxígeno a través del electrodo hasta el interior del electrolito sólido.

    En este trabajo se ha investigado la limitación que supone, para la corriente, la formación de carga espacial en las interfases (grano-borde de grano; grano-borde grano-segundas fases; electrodos-electrolito). El estudio se llevó a cabo mediante experimentos de corriente termoestimulada en muestras de Zr02-Y203 y del material compuesto Zr02-Y203 / 10 wt% AI2O3. Como resultado, se han hallado picos de despolarización a alta temperatura (670 K), debidos a la acumulación de carga en las interfases. Los picos pueden ser descritos con muy buen acuerdo mediante la forma teórica convencional de las corrientes termoestimuladas de despolarización, cosa que permite determinar el tiempo de relajación del proceso. Los tiempos de relajación obtenidos presentan energías de activación cercanas a 1 eV, en perfecto acuerdo con la energía de activación del proceso de conducción por difusión que puede establecerse por medios experimentales alternativos.