Estudio de la interfase LSCF/CGO luego de 1000 horas en condiciones de operación

ANALÍA SOLDATI; LAURA BAQUÉ; HORACIO TROIANI; CARLOS COTARO; ANJA SCHREIBER; RICHARD WIRTH; ALBERTO CANEIRO; ADRIANA SERQUIS

Mar del Plata

Congreso; 4to Congreso Nacional y 3er Congreso Iberoamericano sobre Hidrógeno y Fuentes de Energía Sustentable; 2011

Instituto de Energía y Desarrollo Sustentable - Comisión Nacional de Energía Atómica

Es sabido que la interfase cátodo/electrolito juega un papel preponderante en el rendimiento total de una SOFC y su degradación en condiciones de operación afecta directamente la eficiencia de la celda. En este trabajo se presenta un estudio basado en observaciones de microscopía electrónica de barrido (SEM) y de transmisión (TEM) de la zona interfacial en una muestra de La0.4Sr0.6Co0.8Fe0.2O3-d (LSCF) depositada por el método de spin coating sobre un sustrato de Ce0.9Gd0.1O2-d (CGO). Se comparan los resultados antes y después de someter la semi-celda a un tratamiento térmico de 1000 horas a 500ºC, simulando condiciones de operación.La técnica de Focus Ion Beam (FIB) fue utilizada para extraer y preparar una muestra delgada de la zona interfacial, compuesta por dos sólidos cerámicos de distintas estructuras, composiciones y durezas. Un haz de iones de Ga se usó para desgastar la superficie elegida en forma uniforme, excavando un perfil rectangular de unos 10 x 15 micrones cuadrados de área y 150 nm de espesor. La muestra fue traspasada luego a una grilla de Cu, apta para ser manipulada en los microscopios. Los métodos de observación estructural comprendieron el uso de un microscopio electrónico de transmisión Philips CM 200 UT operado a 200 keV, trabajando en modo normal y en modo de alta resolución. Un análisis de la composición punto a punto, a ambos lados de la interfase, fue realizado con un detector de energía dispersada (EDS) acoplado al TEM. Imágenes de alta resolución y mapeos de composición fueron realizados en las mismas muestras utilizando electrones retrodispersados (contrate Z) y dispersión de rayos X (EDAX) en un microscopio de barrido electrónico FEG-SEM de la firma FEI, que cuenta con un cañón Schottky de emisión de campo.