Abstract
En høyytelse fastoksidbrenselcelle (LSCF|YDC|YSZ|NiYSZ) ble karakterisert i en kommersiell målecelle (ProboStat™). Det ble brukt et to-elektrode måleoppsett for elektrokjemisk impedansspektroskopi (EIS) og strøm-speningsmålinger, ved varierende oksygen- og hydrogenpartialtrykk i temperaturområdet fra 800 til 550 °C.
Målingene fra impedansspektroskopi ble tilpasset en ekvivalent krets, som beskrev ohmske og elektroderelaterte prosesser. Strøm-spenningsmålingene ble tilpasset ved Butler-Volmer-ligningen i kombinasjon med diffusjon. Elektronmikroskopi (SEM)
og energidispersiv spektroskopi (EDS) ble benyttet for karakterisering av mikrostruktur før og etter målinger, samt kjemisk analyse.
Karakteriseringen viste et høyt innslag av ohmsk motstand, som i hovedsak resulterte fra måleoppsettet og begrenset elektronisk ledningsevne i katoden. De elektriske
målingene indikerte at ladningsoverføring mellom Ni og YSZ, samt en atomær overflatediffusjon og/eller adsorpsjon av oksygen var begrensende faktorer ved elektrodene.
Den arealspesifikke motstanden målt i denne oppgaven var høy sammenlignet med karakterisering av lignende brenselceller gjort i andre studier. Dette ble forklart ved et redusert aktivt elektrodeareal og den høy ohmsk motstand i måleoppsettet. En mer
effektiv strømsamler indikerte en lavere arealspesifikk motstand.