三维打印复合结构:LSCF泥对固体加载,粘合剂和直接写入过程参数的影响
Man Yang1, Santosh Kumar Parupelli1,2, Zhigang Xu3
1Industrial and Systems Engineering, North Carolina A & T State University, Greensboro, NC 27411, USA.
Materials (Basel, Switzerland)
|June 27, 2024
概括
直接写入的3D打印优化了固体氧化物燃料电池 (SOFC) 制造. 最佳的LSCF泥和工艺参数显著影响阴极性能,并降低对高效能源应用的电阻.
科学领域:
- 材料科学与工程 材料科学与工程
- 电化学和能源设备 电化学和能源设备
背景情况:
- 固体氧化物燃料电池 (SOFC) 对清洁能源至关重要.
- 需要有效的制造方法来提高SOFC的性能并降低成本.
研究的目的:
- 为了研究SOFC阴极电极的直接写3D打印.
- 评估泥成分和打印参数对正极性能的影响.
主要方法:
- 使用LSCF (La0.6Sr0.2Fe0.8Co0.2O3-δ) 泥和PVB粘合剂进行直接写入的3D打印.
- 分析了质性质,微观结构,尺寸稳定性和电阻.
- 优化了泥 (50%的固体负荷,12%的粘合剂) 和工艺参数 (压力,距离,速度).
主要成果:
- 最佳的泥组成和直接写入参数显著影响了阴极微观结构和尺寸.
- 增加的打印距离,速度或压力导致了更高的阴极线路阻力.
- ANOVA证实压力和距离是影响电极电阻的重要因素.
结论:
- 直接写入的3D打印为制造SOFC阴极提供了一种可行的方法.
- 过程参数控制对于优化阴极性能和降低电阻至关重要.
- 这些发现有助于推进用于增强能源应用的SOFC制造.
