Ni-GDC vesinikelektroodi mikrostruktuuri mõju tahkeoksiidelemendi elektrokeemilisele aktiivsusele

Abstract

Antud magistritöös uuriti tahkeoksiidelemendi Ni-GDC vesinikelektroodi mikrostruktuuri mõju elektrokeemilisele aktiivsusele. Optimeeriti vesinikelektroodipastade dispergeerimise protsessi ning elektroodide paagutusprogrammi, et saavutada sobiv mikrostruktuur. Valmistatud ühikrakud karakteriseeriti elektrokeemiliselt nii kütuseelemendi kui ka elektrolüüsielemendi režiimis. Mikrostruktuuri mõju hindamisel ilmnes dispergeerimise olulisus pastade valmistamisel. Kõige paremini dispergeeritud pulbritest valmistatud pasta korral oli polarisatsiooniline takistus kõige madalam. Töö tulemused viitavad sellele, et kui väikeste osakeste dispergeerimine elektroodis õnnestub, on võimalik saavutada veelgi suurem elektrokeemiline aktiivsus. Sellisel juhul tekib elektroodis rohkem kolme faasi kokkupuutepunkte – see tähendab alasid, kus tahke elektrood, gaas ja ioonjuhtiv faas kohtuvad ning kus elektrokeemiline reaktsioon saab toimuda kõige tõhusamalt.