Page 26 - dysertaciyapodgurska
P. 26
26
мати співмірний коефіцієнт теплового розширення з іншими компонентами
паливної комірки;
здатним забезпечити прямий риформінг;
бути стійким до сірковмісного палива;
мати відносно невелику вартість.
Найбільш широковживаним матеріалом аноду є композит на основі
нікелю та кераміки, запатентований у 1970 р., через його високу каталітичну
активність, електричну провідність та відносно невелику вартість [6].
Керамічна складова в такому матеріалі відіграє роль йонного провідника,
запобігає коагуляції нікелю при високих температурах та забезпечує рівень
коефіцієнта термічного розширення співмірного до електроліту. Найчастіше
використовують кераміку типу оксиду цирконію стабілізованого ітрієм YSZ.
Для забезпечення кращих характеристик матеріал отримують у вигляді
кераміки NiO-ZrO2 який потім відновлюється до металевого стану в процесі
роботи ПК.
Значна кількість нікелю в масивному аноді-підкладці на базі
металокерамік YSZ–Ni і ScCeSZ–Ni підвищує вартість ТОПК. Одним зі шляхів
усунення вказаних недоліків і зниження вартості анода-підкладки є
використання (замість YSZ–Ni) дешевших порошкових матеріалів на основі
каталітично-активних металів: Mn, Fe, Co, Cu та ін. [44, 45]. За останні роки
значна увага приділяється комбінованим анодам, в яких на порувату металеву
підкладку наносять тонкий функціональний шар анода [5, 46-48].
Залізо мало поступається за каталітичною активністю нікелю [44],
завдяки чому часто використовується для заміни Ni в анодах ТОПК [49]. У
поєднанні з хромом йому властиві висока стійкість до впливу корозійно-
активних речовин і електрична провідність. Сплав Fe–Cr, виготовлений
методом порошкової металургії, розглядається як перспективний матеріал
газопроникного шару анода ТОПК [50].
Також проводиться робота [47], де запропоновано замінити частину
нікелю залізом і, цим самим, знизити вартість аноду. Анод складався з двох
