Estudio comparativo de la Resistencia de Polarización de cobaltitas con elevado contenido de Ba para su uso como cátodo de celdas IT-SOFC

C.SETEVICH; F. PRADO; A. CANEIRO

Bahía Blanca

Workshop; III Workshop Nacional sobre Celdas de Combustible CCAR III; 2014

UNS-ANPCyT

En este trabajo se estudió la respuesta electroquímica de las cobaltitas La1-xBaxCoO3- (LBCX) con x = 0.5, 0.7 y 1.0, Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3- (BSCF) y BaCo0.7Fe0.2Nb0.1O3- (BCFN) sintetizadas mediante el método de acetatos. Por medio de la técnica de espectroscopia de impedancia se estudió la respuesta catódica y se identificaron los procesos limitantes de la reacción de reducción del oxígeno en cuatro configuraciones de electrodos en celdas simétricas utilizando cerio dopado con gadolinio (GDC) como electrolito. Las configuraciones utilizadas fueron una celda con un electrodo simple designada como celda A, una celda B con una capa porosa de GDC entre el electrodo y el electrolito y las celdas C y D que consistieron de un electrodo con gradiente de composición con material de GDC preparado por los métodos de síntesis de spray pirolisis y combustión, respectivamente. Los espectros de impedancia obtenidos en todos los casos están compuestos de tres arcos correspondientes a los procesos de alta (HF), intermedia (IF) y baja (LF) frecuencia. El arco LF se pudo asociar a la difusión gaseosa del O2 a través de los poros de los electrodos. En el caso del arco IF, se observó una evolución del proceso limitante desde la incorporación de iones electrodo-electrolito hasta la disociación de la molécula de oxígeno en la superficie del electrodo con la configuración de la celda. Los mejores valores de Rp fueron 0.036 y 0.039 Ω cm2 a 600 ºC en aire para LBC5 en la celda D y BSCF en la celda C, respectivamente.