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J-GLOBAL ID：201502265264319539   整理番号：15A0543120

ガドリニア添加セリア薄膜電解質の還元を効果的かつ確実に阻止するためのサンドイッチ型イットリア安定化ジルコニア超薄層

Sandwiched ultra-thin yttria-stabilized zirconia layer to effectively and reliably block reduction of thin-film gadolinia-doped ceria electrolyte

著者 (7件)： NOH Ho-sung (High-temperature Energy Materials Res. Center, Korea Inst. of Sci. and Technol.) ,  HONG Jongsup (High-temperature Energy Materials Res. Center, Korea Inst. of Sci. and Technol.) ,  KIM Hyoungchul (High-temperature Energy Materials Res. Center, Korea Inst. of Sci. and Technol.) ,  YOON Kyung Joong (Nanomaterials Sci. and Engineering, Korea Univ. of Sci. and Technol. (UST)) ,  LEE Jong-ho (Nanomaterials Sci. and Engineering, Korea Univ. of Sci. and Technol. (UST)) ,  KIM Byung-kook (High-temperature Energy Materials Res. Center, Korea Inst. of Sci. and Technol.) ,  SON Ji-won (Nanomaterials Sci. and Engineering, Korea Univ. of Sci. and Technol. (UST))
資料名： Journal of the Ceramic Society of Japan (Web)  (Journal of the Ceramic Society of Japan (Web))
巻： 123  号： 1436  ページ： 263-267 (J-STAGE)  発行年： 2015年 
JST資料番号： U0409A  ISSN： 1348-6535  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 薄膜固体酸化物燃料電池(TF-SOFC)のガドリニア添加セリア(GDC)電解質のイットリア安定化ジルコニア(YSZ)ブロック層の厚さ低減の可能性について検討するために,GDC/YSZ/GDCの三層からなるサンドイッチ型電解質配置を構築した。僅か100nm厚のYSZ層でTF-SOFCは高い開路電圧(OCV)値(650°Cで1.05V)を発生し,超薄のYSZ層は大きな欠陥が無くGDC電解質の還元阻止層として適切な機能を持って製膜されていることを示していた。ピーク電力密度は650°Cでおよそ2.1Wcm^-2に達し,それはTF-SOFCの最高の性能レベルであった。電気化学的インピーダンススペクトル(EIS)解析において,OCVで低周波(LF)インピーダンスが誇大化されていることが観測されたが,これはアノードとして働く下部GDC層の化学的容量に起因していると考えた。幾つかのケースでは,下部GDC層に特定の欠陥を認めることができたが,それは還元雰囲気に曝されたGDCの化学的膨張と機械的弱さに起因していると仮定した。従って,サンドイッチ型電解質配置を確実に使用するためには長所と短所の両者を考慮すべきである。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *薄膜 ,  *固体酸化物燃料電池 ,  固溶体 ,  *酸化ガドリニウム ,  *酸化セリウム ,  *固体電解質 ,  *セラミック ,  酸化イットリウム ,  酸化ジルコニウム ,  *サンドイッチ構造 ,  多層構造 ,  電圧 ,  開路 ,  エネルギー密度 ,  電力 ,  *パルスレーザ蒸着
準シソーラス用語： *GDC【化合物】 ,  *イットリア安定化ジルコニア ,  開路電圧 ,  三層構造 ,  電力密度

分類 (2件)： 燃料電池  (YB04040V) ,  酸化物薄膜  (BK14050P)

引用文献 (15件)：

• 1) E. D. Wachsman and K. T. Lee, Science, 334, 935–939 (2011).
• 2) H.-S. Noh, K. J. Yoon, B.-K. Kim, H.-J. Je, H.-W. Lee, J.-H. Lee and J.-W. Son, J. Power Sources, 247, 105–111 (2014).
• 3) K. T. Lee, H. S. Yoon and E. D. Wachsman, J. Mater. Res., 27, 2063–2078 (2012).
• 4) K. L. Duncan, K.-T. Lee and E. D. Wachsman, J. Power Sources, 196, 2445–2451 (2011).
• 5) T. Ishihara, H. Eto and J. Yan, Int. J. Hydrogen Energy, 36, 1862–1867 (2011).

タイトルに関連する用語 (9件)： ガドリニア ,  セリア ,  薄膜 ,  電解質 ,  還元 ,  阻止 ,  サンドイッチ ,  イットリア安定化ジルコニア ,  薄層