การเพิ่มประสิทธิภาพของ LSGM อิเล็กโทรไลต์ สำหรับใช้งานในเซลล์เชื้อเพลิงชนิดออกไซด์แข็ง

นวรัตน์ คำศรี

Please use this identifier to cite or link to this item: https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/78200

Title:	การเพิ่มประสิทธิภาพของ LSGM อิเล็กโทรไลต์ สำหรับใช้งานในเซลล์เชื้อเพลิงชนิดออกไซด์แข็ง
Other Titles:	Development and synthesis of electrolyte material for increasing efficiency of solid oxide fuel cells
Authors:	นวรัตน์ คำศรี
Advisors:	โสมวดี ไชยอนันต์สุจริต
Other author:	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์
Subjects:	เซลล์เชื้อเพลิงออกไซด์ของแข็ง อิเล็กทรอไลต์ Solid oxide fuel cells Electrolytes
Issue Date:	2559
Publisher:	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
Abstract:	La₀.9Sr₀.₁Ga₀.₈Mg₀.₂O₃-δ (LSGM) ถูกใช้เป็นสารอิเล็กโทรไลต์สาหรับเซลล์เชื้อเพลิงชนิดออกไซด์แข็งที่ ใช้งานในช่วงอุณหภูมิ 800-1000 องศาเซลเซียส เพื่อลดความต้านทานทางไฟฟ้าของเซลล์ จึงทาการพัฒนา อิเล็กโทรไลต์ LSGM ให้มีพื้นที่ผิวเพิ่มขึ้นโดยทาการเคลือบสาร LSGM ที่มีรูพรุนบนพื้นผิวของแผ่นอิเล็กโทรไลต์ ทาการศึกษาปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับรูพรุนได้แก่ ผลของวิธีการเคลือบขั้วไฟฟ้าบนรูพรุน อัตราส่วนของสารเกิดรูพรุน คือผง LSGM และ rice starch และอุณหภูมิที่ใช้ในการ sintering เพื่อเกิดรูพรุน การพิสูจน์เอกลักษณ์และ ลักษณะทางกายภาพของแผ่นอิเล็กโทรไลต์ที่ทาการพัฒนา ด้วยวิธีเอ็กซเรย์พาวเดอร์ดิฟแฟรกชัน (XRD), การวัด ค่าความต้านทานไฟฟ้า (EIS) และเทคนิคกล้องจุลทรรศน์ชนิดส่องกราด (SEM) จากผลการทดลองพบว่าเซลล์ เชื้อเพลิงที่ผ่านการพัฒนาพื้นผิวของแผ่นอิเล็กโทรไลต์ด้วย 40 เปอร์เซ็นต์ rice starch และ sintering ที่ 1450 องศาเซลเซียส มีค่าความต้านทานต่าสุดประมาณ 3.56 โอห์มต่อตารางเซนติเมตร ในการวัดประสิทธิภาพของ เซลล์เดี่ยวให้ค่ากาลังไฟฟ้าสูงสุดที่ 649.37 มิลลิวัตต์ต่อตารางเซนติเมตร ซึ่งสูงกว่าเซลล์เชื้อเพลิงที่ไม่ได้ทาการ เพิ่มพื้นที่ผิวบนแผ่นอิเล็กโทรไลต์ซึ่งมีค่าเท่ากับ 319.91 มิลลิวัตต์ต่อตารางเซนติเมตร
Other Abstract:	The solid electrolyte material La₀.9Sr₀.₁Ga₀.₈Mg₀.₂O₃-δ (LSGM) perovskite oxide is a potential electrolyte for intermediate-temperature solid oxide fuel cells (SOFCs). To reduce polarization resistance in fuel cell, porous LSGM was developed by adding porous LSGM structure onto the surface of dense LSGM. The influencing factors such as electrode coating technique, a variation of porous former and the sintering temperature were investigated. The characterization of porous LSGM material included x-ray powder diffraction (XRD), electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and scanning electron microscopy (SEM). The lowest polarization resistance of 3.56 Ω·cm⁻² was achieved from the porous LSGM material made from 40% rice starch and 1450°C sintering temperature in asymmetric cell. The single cell performance test of the optimized porous LSGM was reported as 649.37 mW·cm⁻² which is higher than a maximum power density of cell with a regular LSGM as 319.91 mW·cm⁻² at 800°C.
Description:	โครงงานเป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาตามหลักสูตรปริญญาวิทยาศาสตรบัณฑิต ภาควิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ปีการศึกษา 2559
URI:	http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/78200
Type:	Senior Project
Appears in Collections:	Sci - Senior Projects

Files in This Item:

File	Description	Size	Format
Nawarat Kh_Se_2559.pdf		2.82 MB	Adobe PDF	View/Open

Show full item record