Development and Characterization of Nickel and Yttria-stabilized Zirconia Anodes for Metal-Supported Solid Oxide Fuel Cells Fabricated by Atmospheric Plasma Spraying
Notice bibliographique
Résumé
Research was performed on the development of relationships between the microstructure of nickel and yttria-stabilized zirconia (YSZ) coatings and the processing parameters used for their deposition by atmospheric plasma spraying (APS). Research was also performed on the development of relationships between the microstructure of plasma sprayed Ni-YSZ coatings and the electrochemical performance of metal-supported solid oxide fuel cells (SOFCs) incorporating these coatings as anodes.\n\nThree APS processes were used to deposit Ni-YSZ coatings: dry-powder plasma spraying (DPPS), suspension plasma spraying (SPS), and solution precursor plasma spraying (SPPS). These processes differ in the form of the feedstock injected into the plasma. The composition of the Ni-YSZ coatings deposited with each spray process could be controlled through adjustment of the plasma gas composition and stand-off distance, as well as adjustment of feedstock properties including agglomerate size fraction for DPPS, NiO particle size and suspension feed rate in SPS, and the enthalpy of decomposition of the precursors used in SPPS. The porosity of the Ni-YSZ coatings could be controlled through the addition of a sacrificial pore forming material to each feedstock, with coating porosities up to approximately 35% being achieved for each coating type.\n\nMetal-supported SOFCs were fabricated to each have anodes deposited with a different plasma spray process, where all anodes had nominally identical composition. The microstructures obtained for each anode type were distinctly different. SPPS led to the most uniform mixing of the smallest Ni and YSZ particles. These anodes most resembled typical structures from anodes fabricated using conventional methods. It was found that the polarization resistance, Rp, associated with the high frequency (> 1 kHz) range of the impedance spectrum correlated to the three phase boundary length (TPBL) density of each anode, with lower Rp values corresponding to higher TPBL densities. It was also found that the Knudsen diffusion coefficient and effective ordinary diffusion coefficient of the porous anodes correlated with the Rp associated with the low frequency (< 1 kHz) range of the impedance spectrum. Therefore, the impedance spectrum can be used to compare microstructural differences among plasma sprayed Ni-YSZ anodes.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».