Development of SOFC technology in IEn OC Cerel

Podobne dokumenty
Technologia wytwarzania stałotlenkowych ogniw paliwowych w IEn OC Cerel

Materiały Ceramiczne /Ceramic Materials/, 70, 2, (2018), ABSTRACT STRESZCZENIE. keywords: Fuel cell, SOFC, CIM

INSPECTION METHODS FOR QUALITY CONTROL OF FIBRE METAL LAMINATES IN AEROSPACE COMPONENTS

DM-ML, DM-FL. Auxiliary Equipment and Accessories. Damper Drives. Dimensions. Descritpion

Przemysłowe zastosowania technologii generatywnych

Technologia wytwarzania materiałów z przeznaczeniem na elementy stałotlenkowych ogniw paliwowych na suporcie anodowym AS-SOFC

WENYLATORY PROMIENIOWE ROOF-MOUNTED CENTRIFUGAL DACHOWE WPD FAN WPD


TECHNICAL CATALOGUE WHITEHEART MALLEABLE CAST IRON FITTINGS EE

Fixtures LED HEDRION

Technologia ogniw paliwowych w IEn


Typ VFR. Circular flow adjustment dampers for the adjustment of volume flow rates and pressures in supply air and extract air systems

TYRE PYROLYSIS. REDUXCO GENERAL DISTRIBUTOR :: ::

WENTYLATORY PROMIENIOWE SINGLE-INLET DRUM BĘBNOWE JEDNOSTRUMIENIOWE CENTRIFUGAL FAN

Typ VFR. Circular flow adjustment dampers for the adjustment of volume flow rates and pressures in supply air and extract air systems

Equipment for ultrasound disintegration of sewage sludge disseminated within the Record Biomap project (Horizon 2020)

Typ VME FOR THE MEASUREMENT OF VOLUME FLOW RATES IN DUCTS

Inquiry Form for Magnets

ZASTOSOWANIE TECHNOLOGII REP-RAP DO WYTWARZANIA FUNKCJONALNYCH STRUKTUR Z PLA

G14L LPG toroidal tank

Przewody do linii napowietrznych Przewody z drutów okrągłych skręconych współosiowo

Technical Data. SPMT / 4 Axle Module - Transporter


WENTYLATORY PROMIENIOWE MEDIUM-PRESSURE CENTRIFUGAL

Zarządzanie sieciami telekomunikacyjnymi

Zastosowanie materiałów perowskitowych wykonanych metodą reakcji w fazie stałej do wytwarzania membran separujących tlen z powietrza

DETECTION OF MATERIAL INTEGRATED CONDUCTORS FOR CONNECTIVE RIVETING OF FUNCTION-INTEGRATIVE TEXTILE-REINFORCED THERMOPLASTIC COMPOSITES

Stainless steel long products

OPIS KONSTRUKCJI DESIGN DESCRIPTION

Bow terminals Zaciski szynowe

Klimatyzatory ścienne i kasetonowe YORK. Cennik 2013

ONTEC P OPRAWA, KTÓREJ NIE WIDAĆ INVISIBLE FITTING

SG-MICRO... SPRĘŻYNY GAZOWE P.103

OPRAWY I CZÊŒCI ZNORMALIZOWANE DO T OCZNIKÓW

Forested areas in Cracow ( ) evaluation of changes based on satellite images 1 / 31 O

SCHREDER EVOLO 2 / 2018 / HPS 100W / 28289A / Karta danych oprawy

SHP / SHP-T Standard and Basic PLUS

RINO INVISIBLE GUARDIAN ANGEL NIEWIDOCZNY STRÓŻ, KTÓRY CZUWA

YAKY, YAKYżo 0,6/1 kv. Kable elektroenergetyczne z izolacją PVC. Norma IEC :2004. Konstrukcja. Zastosowanie. Właściwości

DS-MPJ DS-SPIRO DSX-MPJ DSX-SPIRO

DS-MPJ DS-SPIRO DSX-MPJ DSX-SPIRO

Odnawialne źródła energii. Renewable Energy Resources. Energetics 1 st degree (1st degree / 2nd degree) General (general / practical)

miniature, low-voltage lighting system MIKRUS S

BLACKLIGHT SPOT 400W F


USB firmware changing guide. Zmiana oprogramowania za przy użyciu połączenia USB. Changelog / Lista Zmian

Typ MFPCR FOR THE MOST DEMANDING REQUIREMENTS ON THE PURITY OF INDOOR AIR, WORKSTATIONS, AND DEVICES


Streszczenia / Abstracts 6/ 2011

ONTEC A MINIMALISTYCZNA FORMA KRYJE MAKSIMUM MOCY MINIMALIST DESIGN HIDING MAXIMUM POWER

THE EFFECT OF THE METHOD OF POURING LIQUID METAL INTO MOULD ON MISRUN FORMATION IN THE CASTINGS MADE WITH LOST-WAX CASTING TECHNOLOGY

RCH 05 Hercules. Dane techniczne Technical data RCH 05. Regał chłodniczy Cooling multideck. Strona 1/8 Page 1/8.

EXAMPLES OF CABRI GEOMETRE II APPLICATION IN GEOMETRIC SCIENTIFIC RESEARCH

Zakopane, plan miasta: Skala ok. 1: = City map (Polish Edition)

Veles started in Our main goal is quality. Thanks to the methods and experience, we are making jobs as fast as it is possible.

LED WASHER 30x3W WHITE IP65 F

Post low voltage insulators

ONTEC A MINIMALISTYCZNA FORMA KRYJE MAKSIMUM MOCY MINIMALIST DESIGN HIDING MAXIMUM POWER

Strona główna > Produkty > Systemy regulacji > System regulacji EASYLAB - LABCONTROL > Program konfiguracyjny > Typ EasyConnect.

ONTEC C DYSKRETNA OCHRONA

Wtryskarki. Dane techniczne. Injection molding machines Technical datasheet

Łukasz Reszka Wiceprezes Zarządu

Stół Regolo. 100% Made in Italy. Może być używany w wersji zamkniętej lub otwartej na dowolnej wysokości It can be used open or closed, at any height

Microsystems in Medical Applications Liquid Flow Sensors

Strona główna > Produkty > Filtry i wkłady filtracyjne > Obudowy filtrów do montażu kanałowego > Spigots > Typ KSFSSP. Typ KSFSSP

OpenPoland.net API Documentation

LCD (Liquid Crystal Display)

Frozen baked goods catalogue

KS-342 IKS-342 Pirometr monochromatyczny podczerwieni KS-342 KS-342 jest wyprodukowany by kontrolować i regulować temperaturę topnienia poprzez bezkon

DELTIM Sp. z o.o. S.K.A ul. Rząsawska 30/38; Częstochowa. Bumper bar X-Lander X-Move

Omega. Model zastrzeżony / Reserved model. Kolekcja / Collection Trendline 2017

Kontrola grzałek. Min.

Przeciwpożarowe sterowniki dla bram zwijanych, sekcyjnych i przesuwnych. Fire-proof controls for roller shutters, sectional doors and sliding gates

Typ TFP FOR CRITICAL AIR CLEANLINESS AND VERY CRITICAL HYGIENE REQUIREMENTS, SUITABLE FOR CEILING INSTALLATION

Kable elektroenergetyczne średniego napięcia z izolacją XLPE

PowerFlow Sundial: 7 $ 0 & Avanc Compatible 8 & - & & 9 & -. ,! " #$%& ' ()$%& * & +, - <.! + . / & = & ! / - 4.

Urzadzenie Gwintujace ` Technologia Direct Drive

Studio. Polski English

RCS 03 Scorpion. Dane techniczne Technical data RCS 03. Strona 1/8 Page 1/8. Typ Type. Regał chłodniczy Cooling multideck

Sargent Opens Sonairte Farmers' Market

CENTRUM CZYSTYCH TECHNOLOGII WĘGLOWYCH CLEAN COAL TECHNOLOGY CENTRE. ... nowe możliwości. ... new opportunities

BARIERA ANTYKONDENSACYJNA

Camspot 4.4 Camspot 4.5

Szafa mroźnicza Freezing cabinet. Typ Type. Dane techniczne Technical data. Model Model SMI 04. SMI 04 Indus. Strona 1/9 Page 1/9

Podzespoły Indukcyjne S.A. Cewki bezrdzeniowe, cylindryczne, jedno i wielowarstwowe. One and multi layer air-core inductor with round cross section

EM.033 EM EM.033.2

OSI Data Link Layer. Network Fundamentals Chapter 7. Version Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public 1


Sistema di gestione qualità certificato OKUTE PZEWODY ELASTYCZNE ASSEMBLED FLEXIBLE HOSES

REHABILITATION OF MEDIUM-HEAD HYDROPOWER PLANTS WITH EXPLOITED TWIN-FRANCIS TURBINES.

Dane techniczne Technical data Données techniques Hawker perfect plus

RINO INVISIBLE GUARDIAN ANGEL NIEWIDOCZNY STRÓŻ, KTÓRY CZUWA

BADANIA WYTRZYMA OŒCI NA ŒCISKANIE PRÓBEK Z TWORZYWA ABS DRUKOWANYCH W TECHNOLOGII FDM

Typ SCF FITTING OF FILTER ELEMENTS FOR THE SEPARATION OF COARSE AND FINE DUST

YKXS, YKXSżo 0,6/1 kv. Kable elektroenergetyczne z izolacją XLPE. Norma IEC :2004. Konstrukcja. Zastosowanie. Właściwości

YAKXS, YAKXSżo 0,6/1 kv. Kable elektroenergetyczne z izolacją XLPE. Norma IEC :2004. Konstrukcja. Zastosowanie.

WYKAZ DOROBKU NAUKOWEGO

ROZPRAWA DOKTORSKA. Model obliczeniowy ogrzewań mikroprzewodowych

Transkrypt:

Development of SOFC technology in IEn OC Cerel mgr. inż. Michał Kawalec dr inż. Ryszard Kluczowski dr inż. Mariusz Krauz ing. Jan Pieter Ouweltjes

1 Introduction 2 AS-SOFC technology 3 Cell tests 4 SOFC stack 5 Summary

1 Introduction 2 AS-SOFC technology 3 Cell test 4 SOFC stack 5 Summary

Comparison of construction and dimensional proportions of ESC and ASC

AK Anode contact layer NiO A Anode support NiO/8YSZ AF Anode functional layer NiO/8YSZ E Electrolyte layer 8YSZ WP- Intermediate layer - GDC K Cathode layer LSCF Electrolite (Y 2 O 3 ) 0,08 (ZrO 2 ) 0,92 TOSOH Intermediate layer Gd 0,1 Ce 0,9 O 2 - Praxair Anode (Y 2 O 3 ) 0,08 (ZrO 2 ) 0,92 TOSOH NiO J.T. Baker Cathode La 0,6 Sr 0,4 Fe 0,8 Co 0,2 O 3 δ - Praxair

1 Introduction 2 AS-SOFC technology 3 Cell test 4 SOFC stack 5 Summary

Methods for preparation of anode support Tape casting Tape casting table with limiting edges

Methods for preparation of anode support High pressure injection molding Technological line for preparation of granules for high pressure injection molding. The line consists of a twin screw extruder, pelletizer and cooling baths. High pressure injection Sumitomo Demag 60-310 (mold closing force: 600 kn) High pressure injection BOY XS (mold closing force: 100 kn) Mold for high pressure injection of anode suppports

Methods of thin film deposition Ink-Jet Printing Film thickness range: 0,5 20 μm Precursor: sol or submicron 8YSZ powder slurry (binder, plasticizer, dispersant) Advantages: precise control of layer thickness, non-contact method, layers below 1 μm can be obtained Disadvantages: nozzles are easily blocked, very precize control of powder particle sizes required Usage: electrolyte, functional and contact layers for anode and cathode Ink-Jet Printing schematic

Methods of thin film deposition Ink-Jet Printing Ink-Jet Printer Printing head with 16 nozzles

Methods of thin film deposition Paste Impregnation Method (MIP) Film thickness range : 4 20 μm Precursor: submicron 8YSZ powder Advantages: thin and gas-tight electrolyte Disadvantages: supports have tendency to cracking and defoming after sintering Usage: electrolyte Device for MIP

Methods of thin film deposition Paste Impregnation Method (MIP) Cathode Electrolyte 8YSZ (TOSOH) Carrier terpineol, etylocelulose Sintering 1400 C Electrolyte Anode Fuel cell cross-section with electrolyte layer prepared by MIP

Methods of thin film deposition Screen printing Film thickness range : 2 50 μm Precursor: submicron ceramic powders Advantages: efficient and economical method, applicable for mass production Usage: electrolyte, functional and contact layers for anode and cathode Semi automatic screen printer KPX model 2012

Methods of thin film deposition Screen printing Cathode Intermediate layer Electrolyte Anode SEM image of cell with layers made by method of screen printing

Manufacturing of anode support by injection molding or tape casting, debinding Application of anode layer by screen printing method, sintering Application of electrolyte layer by ink-jet printing method or screen printing method, sintering Quality control Application of intermediate layer and cathode layer, final sintering

1 Introduction 2 AS-SOFC technology 3 Cell tests 4 SOFC stack 5 Summary

Electrochemical testing (Ink Jet Printing method) SOFC with electrolyte prepared by ink-jet printing method Fuel: 95%H 2 +5%H 2 O, Oxidant: air D. Younga, J. Power Sources 184 (2008) 191 projekt EFECTS (2009) ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ Cell type NiO+YSZ / YSZ / YSZ+LSM NiO+YSZ / YSZ / YSZ+LSM Active area 1.3 cm 2 16 cm 2 Cell performance max. 175 mw/cm2 w 750 C, instability at 800 C 170 mw/cm 2 at 800 C OCV 0.99-1.07 1.01 1.02 Electrolyte thickness: 6-12 μm 5-10 μm Preparing method: ink-jet printing ink-jet printing Electrolyte porosity: no open porosity no open porosity

Electrochemical testing (MIP) Microstucture of AS-SOFC with electrolyte prepared by MIP

Electrochemical testing (screen printing method) AS-SOFC prepared in OC CEREL

Electrochemical testing (screen printing method) Temperature [ C] Max. power density [W/cm 2 ] 800 1,5 750 0,77 650 0,25 Test conditions: fuel hydrogen hydrogen flow 1 l/min air flow - 2 l/min R. Kluczowski, M. Krauz, M. Kawalec, J.P. Ouweltjes NEAR NET SHAPE MANUFACTURING OF PLANAR ANODE SUPPORTED SOLID OXIDE FUEL CELLS BY USING CERAMIC INJECTION MOLDING AND SCREEN PRINTING Journal of Power Sources, 2014 [in press]

1 Introduction 2 AS-SOFC technology 3 Cell test 4 SOFC stack 5 Summary

SOFC stack and natural gas steam reformer

1 Introduction 2 AS-SOFC technology 3 Cell test 4 SOFC stack 5 Summary

1. Production technology for preparation of AS-SOFC was developed in CEREL. 2. Most effective and reproducible technology for preparation of anode supports is high pressure injection molding. 3. Developed methods for thin film deposition at CEREL: Ink-Jet Printing MIP Screen printing 4. Application of these methods allowed for preparation of complete AS-SOFC with dimensions of 50x50 mm and test results comparable with DTU (1.5 W/cm 2 at 800 C). 5. Cells prepared by injection molding and screen printing are currently used for development of 2 kw SOFC stack. This stack is projected to be operated in conjunction with a natural gas reformer. 6. 100x100 mm AS-SOFC are currently under development.

Thank you