DK-SOFC b, langsigtet SOFC-udvikling

En videreudvikling af 2. generationsceller (2G), så de bliver optimeret til drift ved 700 gr. C, og udvikling af en ny metalsupporteret celle (3G) til drift ved ca. 600 gr. C. Selve udviklingen af fabrikationsmetoden sker i et andet projekt, støttet af PSO. Nærværende afsluttede ét-årige projekt har indeholdt aktiviteter med det formål at skabe et grundlag for bedre celler gennem dels at lede efter nye, bedre materialer, dels at beskrive både kendte og nye materialestrukturer bedre, herunder især de kompositte elektrodestrukturer og sammensætningen i grænsefladerne mellem elektrode og elektrolytten. Der arbejdes på to parallelle linjer for at nå frem til katoder, som har tilstrækkelig lav polarisationsmodstand til, at katoden kan fungere tilfredsstillende ved 600 gr. C. I den første linje har der været et gennembrud med en bedre metode til at karakterisere LSM-SZ-katoder, idet en ny prøvepræparationsmetode kombineret med et nyt elektronmikroskop (FEG-SEM = field emission gun scanning electron microscope) nu giver oplysninger om elektrodestrukturen på nanoskala. Det betyder, at vi nu kan kontrollere effekten af ændringer i den keramiske processering på et niveau, der er nær på det atomare niveau, som elektrodereaktionerne sker på. I den anden linje om perovskitter med blandet ledningsevne er der ved screening med modelelektroder identificeret flere sammensætninger, som bør afprøves på teknologisk niveau. Det er lykkedes at fabrikere langtidsstabile 2,5G-celler med en blandet leder-katode af typen (La0.6Sr0.4)0.9Fe0.8Co0.2O3. Også på anoden arbejdes der med flere linjer. En indsats sigter på en forbedring af anoden ved hjælp af additiver. Som procesmetode til dette er en imprægneringsmetode etableret. Desuden er der (bl.a. på grundlag af resultater i tidligere DK-SOFCb-projekter) indleveret en patentansøgning vedrørende en forbedret (mere redoxstabil) Ni-YSZ-elektrode. Det lykkedes a at udvikle en hel ny type mikroskop, som kaldes en CAHT-SPM (= controlled atmosphere high temperature scanning probe microscope) til in-situ målinger. En elektrolyt med ca. 5 gange bedre ledningsevne end den traditionelle 8YSZ er fremskaffet og karakteriseret