ВЛИЯНИЯ СПОСОБОВ ХИМИЧЕСКОГО ОСАЖДЕНИЯ ПОРОШКОВ НА ОСНОВЕ ZRO2 НА ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТВЕРДЫХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ
Рубрики: 2. ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ
Авторы:
1.
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева
аспирант с 01.01.2024 по настоящее время
аспирант с 01.01.2024 по настоящее время
2.
Акционерное общество «Обнинское научно-производственное предприятие имени А. Г. Ромашина»
3.
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева
АО «ОНПП «Технология» им. А.Г.Ромашина»
АО «ОНПП «Технология» им. А.Г.Ромашина»
4.
АО «ОНПП «Технология» им. А.Г. Ромашина»
Тип:
Статья
Страницы:
с 93
по 98
Статус:
Опубликован
Получено:
03.02.2026
Одобрено:
02.03.2026
Опубликовано:
05.04.2026
Язык материала:
русский
Ключевые слова:
ТВЕРДЫЙ ЭЛЕКТРОЛИТ, ХИМИЧЕСКОЕ ОСАЖДЕНИЕ, КОМПЛЕКСНАЯ СТАБИЛИЗИРУЮЩАЯ ДОБАВКА, ДИОКСИД ЦИРКОНИЯ
Аннотация:
В настоящее время стремительно растет потребление электроэнергии, а традиционные способы ее производства по типу электромеханических преобразователей не дают достаточную автономность и производительность. Поэтому встает острая потребность в автономных альтернативных источниках энергии. Одним из перспективных направлений являются твердооксидные топливные элементы (ТОТЭ), в которых энергия топлива в результате химической реакции переходит в электрическую. По сравнению с обычными электромеханическими преобразователями они показывают гораздо более высокий КПД, который достигает 75 %. При этом ТОТЭ обеспечивают бесшумность работы, экологичность за счет отсутствия выбросов в атмосферу, долгосрочную стабильность и надежность, а также возможность производить энергоустановки очень высокого диапазона мощности за счет использования однотипных элементов. ТОТЭ в настоящее время уже используются во многих областях: в транспорте, в частности в электромобилях на водородном топливе; в вахтовых поселках, когда в отдаленных населенных пунктах одна установка обеспечивает электричеством целый вахтовый поселок, мощность установки может достигать 10 000 кВт в час; в портативных источниках тока; в коммунальном хозяйстве; в катодной защите на газопроводе. Твердый электролит являются основой ТОТЭ, поэтому эффективность его работы во многом зависит от характеристик твердого электролита. В данной работе рассмотрены физико-химические закономерности синтеза порошков на основе ZrO2 с комплексной стабилизирующей добавкой из оксидов иттрия и скандия, обладающих свойствами, необходимыми для спекания и создания плотной структуры твердого электролита и достижения высоких значений ионной проводимости. Проведен сравнительный анализ исходных порошков, полученных тремя разными способами химического осаждения. Исследована ионная проводимость твердого электролита в зависимости от способа получения и состава исходного материала. Экспериментально показано влияние способа химического осаждения и вводимых стабилизирующих добавок на конечные свойства твердого электролита.
В настоящее время стремительно растет потребление электроэнергии, а традиционные способы ее производства по типу электромеханических преобразователей не дают достаточную автономность и производительность. Поэтому встает острая потребность в автономных альтернативных источниках энергии. Одним из перспективных направлений являются твердооксидные топливные элементы (ТОТЭ), в которых энергия топлива в результате химической реакции переходит в электрическую. По сравнению с обычными электромеханическими преобразователями они показывают гораздо более высокий КПД, который достигает 75 %. При этом ТОТЭ обеспечивают бесшумность работы, экологичность за счет отсутствия выбросов в атмосферу, долгосрочную стабильность и надежность, а также возможность производить энергоустановки очень высокого диапазона мощности за счет использования однотипных элементов. ТОТЭ в настоящее время уже используются во многих областях: в транспорте, в частности в электромобилях на водородном топливе; в вахтовых поселках, когда в отдаленных населенных пунктах одна установка обеспечивает электричеством целый вахтовый поселок, мощность установки может достигать 10 000 кВт в час; в портативных источниках тока; в коммунальном хозяйстве; в катодной защите на газопроводе. Твердый электролит являются основой ТОТЭ, поэтому эффективность его работы во многом зависит от характеристик твердого электролита. В данной работе рассмотрены физико-химические закономерности синтеза порошков на основе ZrO2 с комплексной стабилизирующей добавкой из оксидов иттрия и скандия, обладающих свойствами, необходимыми для спекания и создания плотной структуры твердого электролита и достижения высоких значений ионной проводимости. Проведен сравнительный анализ исходных порошков, полученных тремя разными способами химического осаждения. Исследована ионная проводимость твердого электролита в зависимости от способа получения и состава исходного материала. Экспериментально показано влияние способа химического осаждения и вводимых стабилизирующих добавок на конечные свойства твердого электролита.
Ключевые слова:
ТВЕРДЫЙ ЭЛЕКТРОЛИТ, ХИМИЧЕСКОЕ ОСАЖДЕНИЕ, КОМПЛЕКСНАЯ СТАБИЛИЗИРУЮЩАЯ ДОБАВКА, ДИОКСИД ЦИРКОНИЯ
ТВЕРДЫЙ ЭЛЕКТРОЛИТ, ХИМИЧЕСКОЕ ОСАЖДЕНИЕ, КОМПЛЕКСНАЯ СТАБИЛИЗИРУЮЩАЯ ДОБАВКА, ДИОКСИД ЦИРКОНИЯ
