Fabricación y caracterización de pilas de combustible de óxido sólido microtubulares soportadas en el cátodo Nd2NiO4

Abstract

En este estudio se trata de fabricar una pila microtubular utilizando materiales electrocerámicos no convencionales. El trabajo se centra en pilas soportadas en el cátodo. El material elegido para dicho cátodo es el niquelato de neodimio defectivo, el Nd1.95NiO4+δ (NNO). El objetivo fundamental es la fabricación y caracterización de pilas de óxido sólido microtubulares soportadas en NNO demostrando en primer lugar la posibilidad de su fabricación y en segundo lugar demostrar estas celdas pueden ser competitivas con las prestaciones de pilas de otros materiales descritas en la literatura. El principal problema a resolver será el adecuar los métodos de fabricación del dispositivo al comportamiento de estos nuevos materiales desde el punto de vista de su resistencia química y mecánica, compatibilidad termomecánica y propiedades electroquímicas. Este proyecto se plantea como un trabajo multidisciplinar, dentro del ámbito de la ciencia de materiales, con actuaciones que abarcan aspectos de química básica, tecnología de pilas de combustible, reología de suspensiones, técnicas de fabricación de elementos cerámicos, caracterización microestructural mediante microscopía electrónica (SEM) y óptica, además de la caracterización electroquímica del dispositivo. En los últimos años ha habido un gran interés en pilas SOFC´s (Pilas de combustible de óxido sólido) debido fundamentalmente a su elevada eficiencia energética y a su versatilidad en uso de combustibles que van desde el hidrógeno hasta los hidrocarburos.