High temperature corrosion of metallic interconnects in solid oxide fuel cells

Abstract

Research and development has made it possible to use metallic interconnects in solid oxide fuel cells (SOFC) instead of ceramic materials. The use of metallic interconnects was formerly hindered by the high operating temperature, which made the interconnect degrade too much and too fast to be an efficient alternative. When the operating temperature was lowered, the use of metallic interconnects proved to be favourable since they are easier and cheaper to produce than ceramic interconnects. However, metallic interconnects continue to be degraded despite the lowered temperature, and their corrosion products contribute to electrical degradation in the fuel cell. Coatings of nickel, chromium, aluminium, zinc, manganese, yttrium or lanthanum between the interconnect and the electrodes reduce this degradation during operation.

El uso de interconectores metálicos en pilas de combustible de óxido sólido (SOFC) en sustitución de materiales cerámicos ha sido posible gracias a la investigación y desarrollo de nuevos materiales metálicos. Inicialmente, el uso de interconectores metálicos fue limitado, debido a la elevada temperatura de trabajo, ocasionando de forma rápida la degradación del material, lo que impedía que fuesen una alternativa. A medida que la temperatura de trabajo de las SOFC descendió, el uso de interconectores metálicos demostró ser una buena alternativa, dado que son más fáciles de fabricar y más baratos que los interconectores cerámicos. Sin embargo, los interconectores metálicos continúan degradándose a pesar de descender la temperatura a la que operan las SOFC y, asimismo, los productos de corrosión favorecen las pérdidas eléctricas de la pila de combustible. Recubrimientos de níquel, cromo, aluminio, zinc, manganeso, itrio y lantano entre el interconector y los electrodos reduce dichas pérdidas eléctricas.