SOFC stakudvikling

Anoden er kvalitetsmæssigt på højde med Ni-YSZ anoder (1000 grader C i brint) og giver ikke kuludfældning ved drift med methan, selv med lavt vandindhold. Anoden er demonstreret på 5x5 cm celleniveau og vil være udgangspunkt for deltagelse i EU-projekter under 5'Rammeprogram, idet den har vist redoxstabilitet og hele celler har udvist høj stabilitet overfor termisk cykling. Der er udviklet et sintringshjælpemiddel til Ni-YSZ anoder, patentansøgning er indgivet ultimo 1998. Materialet reducerer anodens polarisationsmodstand med en faktor 3 ved 800 grader C, øger in-plane ledningsevenen med en faktor 20-25 samt reducerer den uønsket meget høje katalytiske aktivitet af Ni for dampreforming ved 800-850 grader C til et brugbart niveau. Der er foretaget modelstudier vedrørende designoptimering. Studierne identificerer passende reforminghastigheder under hensyntagen til stakkens mekaniske integritet (minimering af indre spændinger) og samlet performance (effekttæthed, virkningsgrad og luftoverskud). Gennem en delmodel opstillet for anoder til intern reforming kan den i stakmodellen identificerede reforminghastighed omsættes til elektrodetykkelse. Der er samlet højtempertur mekaniske data vedrørende chromitmaterialet LSCV, samtidigt er undersøgt effekten af altenative chromitdopanter og dimensionskriterier for interconnectelementer er udledt på basis af en opstille brudmekanisk model. Der er tillige gennemført en brudmekanisk analyse af elektrolytmaterialet. Et studie af betydningen af graduerede interconnects, elektroder og supports er gennemført til analyse af mulige udviklingsretninger. Siden medio 1997 er der fokuseret på udvikling af den anodebårne tynd-elektrolytcelle. Denne udvikling er gennemført i såvel EFP96 som EFP97 og EFP98 SOFC-projekterne og rapporteres derfor i dem alle. Celleudviklingen har ultimo 1998 nået sit første planlagte mål ved en indre modstand på 0.4#OMEGA#.cm"2 ved 850 grader C (5x5cm celler), et resultat blandt de allerbedste rapporterede i verden. Samtidigt hermed er fremstillingsmetoderne udviklet med henblik på minimering af fremstillingsomkostninger. Således kan anode+elektrolyt fremstilles i een kontinuert vådkeramisk arbejdsgang med en enkelt sintring. Fremstillingsmetoden forsøges patenteret i 1999. Der henvises iøvrigt til afslutningsskemaet for EFP97-SOFC projektet 1443/97-0003