Estudio del proceso de sinterización de componentes cerámicos para pilas de combustible de óxidos sólidos

摘要

Se han preparado láminas delgadas (inferior a 100 μm) de circona estabilizada con escandia y ceria (10Sc2O3∙1CeO2∙89ZrO2) para ser utilizadas como electrolito en SOFC. Se han optimizado las diferentes etapas del proceso de obtención: preparación de la suspensión, conformado por colado en banda, ciclo térmico para eliminar la materia orgánica y ciclo de sinterización. Para medir la conductividad iónica se han prensado probetas cilíndricas y se han sinterizado en las mismas condiciones que las láminas, obteniendo una conductividad iónica total por EIS de 0,022 y 0,0574 S/cm, a 600 y 700ºC respectivamente. Se han determinado además las propiedades porosidad, tamaño de los microcristales y resistencia mecánica a la flexión. Para mejorar la resistencia mecánica de las láminas se han preparado mezclas de 10Sc2O3∙1CeO2∙89ZrO2 con 3Y2O3.97 ZrO2, por una parte, α‐Al2O3 por otra. En ambos casos, se incrementó dicha propiedad, pero se redujo la conductividad a las temperaturas de operación.