Stability and Electrochemical Response perovskites La1-xBaxCoO3-d (0.5 < x < 0.7) as cathode in cells ITSOFC

C. MARTINEZ SETEVICH; L. MOGNI; A. CANEIRO; F. PRADO

Rio de Janeiro

Congreso; Simposio Materia; 2010

Red Latinoamericana de Materiales

Los óxidos perovskita ABO3 con A = La, Sr, Ba y B= Co exhiben simultáneamente conductividad iónica y electrónica, lo que los convierte  en potenciales candidatos para ser usados como materiales de cátodo en celdas de combustible de óxido sólido de temperatura intermedia (IT-SOFC).<br /><br />En este trabajo presentamos resultados preliminares relacionados con la síntesis y la caracterización electroquímica de la solución sólida La 1-x Ba x CoO 3-d con 0.5 < x < 0.7. Las muestras fueron preparadas por reacción de estado sólido. La formación de la fase perovskita fue analizada mediante  difracción de rayos-x. Se obtuvieron compuestos sin la presencia de fases secundarias para los valores de x = 0.5, 0.6 y 0.7. En todos los casos la estructura cristalina resultó ser de simetría cúbica.<br /><br />La respuesta  electroquímica de estos compuestos como electrodos para la reducción de oxígeno fue determinada a través de medidas de  espectroscopia de impedancia utilizando celdas simétricas con un electrolito de ceria dopada con gadolinio (GDC). Los electrodos fueron depositados a ambos lados de una pastilla de GDC por medio de la técnica de spray. Se observaron problemas de adherencia del electrodo al electrolito en el caso de la deposición directa del mismo. Para evitar este inconveniente se optó por depositar una capa intermedia de GDC y sobre esta capa el material de electrodo. Se probaron también capas intermedias de: a) un composite (GDC + material de electrodo) y sobre esta  la capa del electrodo poroso, y b) una capas muy densa del electrodo y sobre esta el electrodo poroso. Para los contactos eléctricos se utilizaron terminales de Pt. La medidas de impedancia compleja fueron realizadas en el rango de temperatura entre 400 ºC y 700 ºC para tres composiciones distintas x = 0.5, 0.6 y 0.7. Los valores de la resistencia de polarización (Rp) de los electrodos La 1-x Ba x Co O 3-d con 0.5 < x < 0.7 son comparables o menores a  otros compuestos perovskita depositados por la misma técnica lo que representa un resultado promisorio.<br /><br />Además se realizaron pruebas de estabilidad de fase y reactividad con GDC y platino a diversas temperaturas.