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Charakterisierung und Modellentwicklung von Natur und Funktionalität der Kathoden/Elektrolyt-Grenzfläche von Hochtemperatur-Brennstoffzellen (SOFC)

Szász, Julian Tibor

Abstract:
Höhere Effizienz erzielen SOFC-Brennstoffzellen, je geringer die internen elektrochemischen Verluste sind. Diese Arbeit untersucht isolierende Zweitphasen an der Kathoden/Elektrolyt-Grenzfläche, die während der Herstellung entstehen. Vollzellen und Modellsystemen werden elektrochemisch charakterisiert, elektronenmikroskopisch analysiert und tomographisch rekonstruiert. Ein FEM-Modell deckt leistungsbegrenzende Faktoren auf. Als Ergebnis wird eine optimierte Herstellungsroutine vorgeschlagen.

Abstract (englisch):
Solid oxide fuel cells (SOFC) achieve high efficiencies, the lower the internal electrochemical losses are. This work investigates insulating secondary phases at the cathode/electrolyte interface that are formed during fabrication. Full cells and model systems are electrochemically characterized, analyzed by electron microscopy and reconstructed by tomography. A FEM model reveals performance limiting factors. As a result, an optimized production routine is proposed.

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Volltext §
DOI: 10.5445/KSP/1000087336
Veröffentlicht am 21.02.2019
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Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Angewandte Materialien - Werkstoffe der Elektrotechnik (IAM-WET)
Publikationstyp Hochschulschrift
Jahr 2019
Sprache Deutsch
Identifikator ISBN: 978-3-7315-0861-8
ISSN: 2365-8029
urn:nbn:de:0072-873369
KITopen-ID: 1000087336
Verlag KIT Scientific Publishing, Karlsruhe
Umfang II, 246 S.
Serie Schriften des Instituts für Angewandte Materialien - Werkstoffe der Elektrotechnik, Karlsruher Institut für Technologie / Institut für Angewandte Materialien - Werkstoffe der Elektrotechnik ; 35
Abschlussart Dissertation
Fakultät Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik (ETIT)
Institut Institut für Angewandte Materialien - Werkstoffe der Elektrotechnik (IAM-WET)
Prüfungsdatum 28.08.2018
Referent/Betreuer Prof. E. Ivers-Tiffée
Schlagworte Hochtemperatur-Brennstoffzelle (SOFC), Zweitphasenidentifikation, elektrochemische Impedanzspektroskopie, korrelative Tomographie, FEM-Modellierung, solid oxide fuel cell (SOFC), secondary phase identification, electrochemical impedance spectroscopy, correlative tomography, FEM modeling
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