Caratterizzazione elettrochimica e morfologico-strutturale di semicelle SOC simmetriche infiltrate con fasi perovskitiche

Abstract

L’attuale scenario energetico è in cambiamento, difatti si è reso urgente l’uso delle rinnovabili e affinché il loro utilizzo sia conforme alla domanda (che faccia fronte alla loro intermittenza) è necessario trovare dispositivi che possano essere inseriti in rete in modo da fornire continuità al sistema. In quest’ottica le celle a ossidi solidi rappresentano uno strumento molto promettente, soprattutto perché offrono la possibilità di lavorare in modo reversibile, ovvero come generatrici di corrente elettrica o come dispositivi per produzione di vettori energetici utilizzando di fatto la stessa struttura. Lo scopo della seguente tesi è quello di caratterizzare una cella simmetrica con elettrolita supportante di SDC, inserito fra due elettrodi di GDC a porosità graduale e infiltrati con una fase perovskitica di Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-d. Questa analisi sarà portata avanti tramite caratterizzazione morfologica-strutturale ed elettrochimica. La prima verrà eseguita tramite analisi XRD e al SEM, mentre la seconda tramite l’analisi con spettroscopia d’impedenza (EIS), quest’ultima con lo scopo valutare prestazioni e degrado sistema. Si potrà osservare che le prestazioni del campione non saranno elevate, mentre esso presenterà un’ottima resistenza al degrado.

The current energy scenario is changing and the needing of using renewables sources has become urgent. To make their use in accordance with demand (which faces their intermittence) it is necessary to find devices that can be networked to provide continuity to the system. The purpose of the following thesis is to characterize a symmetrical cell with SDC-supporting electrolyte, inserted between two GDC electrodes with gradual porosity and infiltrated with a perovskitic phase of Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-∂. This analysis will be carried out by morphological-structural and electrochemical characterization. The first will be performed by XRD and SEM analysis, while the second will be performed by impedance spectroscopy analysis (EIS), the latter to evaluate system performance and degradation. It will be noted that the performance of the sample will not be high, while it will have excellent resistance to degradation.