Please use this identifier to cite or link to this item:
https://ptsldigital.ukm.my/jspui/handle/123456789/519455| Title: | Penyediaan dan pencirian sel butang tunggal elektrolit dwi lapisan Sm0.2Ce0.8O1.90 (SDC)/Y0.25Bi0.75O1.5 (YSB) bagi sel fuel oksida pepejal bersuhu sederhana dan rendah |
| Authors: | Dedikarni Panuh (P42045) |
| Supervisor: | Andanastuti Muchtar, Profesor Dr. |
| Keywords: | Elektrolit dwi lapisan Sel fuel oksida pepejal Sederhana Rendah Solid oxide fuel cells |
| Issue Date: | 10-Jun-2013 |
| Description: | Sel fuel oksida pepejal (solid oxide fuel cell, SOFC) adalah penjana kuasa alternatif yang berpotensi dikembangkan pada masa kini kerana mempunyai kecekapan yang tinggi, kebolehsuaian bahan api dan memberi kesan minimum kepada alam sekitar. Penurunan suhu operasi dan kos pembuatan dengan mengekalkan prestasi sel yang tinggi adalah pertimbangan utama bagi reka bentuk SOFC pada masa kini. Tujuan kajian ini adalah untuk menyelidik dan membangunkan sistem komponen bahan bagi SOFC yang boleh beroperasi dengan cekap pada suhu sederhana dan rendah (500�� 800�C). Pembangunan elektrolit dwi lapisan yang mempunyai kekonduksian tinggi bagi SOFC suhu sederhana dan rendah telah dikaji secara terperinci. Oksida nikel�� SDC (NiO��SDC) dihasilkan menggunakan kaedah keadaan pepejal digunakan sebagai anod. Elektrolit samarium terdop seria (SDC) dan ytria terstabil bismut (YSB) disediakan menggunakan teknik sol-gel dan keadaan pepejal digunakan sebagai elektrolit dwi lapisan. Ag2O3��YSB sebagai katod dihasilkan melalui kaedah tindak balas keadaan pepejal. Anod NiO��SDC dan elektrolit SDC ditekan bersama dengan kaedah sejuk untuk menyediakan substrat sel separuh. YSB dan Ag2O3��YSB disalut ke permukaan substrat sel separuh dengan kaedah penyalutan celup dan kaedah pengecatan buburan, masing-masing untuk menghasilkan sistem sel butang tunggal SOFC yang mengandungi NiO��SDC��SDC/SDC��Ag2O3��YSB. Kesan ketebalan elektrolit YSB terhadap prestasi elektrokimia sel tunggal telah diukur pada julat suhu 500��650�C. Analisis termogravimetri (thermogravimetry analysis, TGA) dan kalori imbasan kebezaan (differential scanning calorimetry, DSC) mendapati kestabilan terma SDC dan YSB dapat dikekalkan sehingga suhu 1200�C dan 1000�C. Analisis belauan sinar-X (X-ray diffraction, XRD) telah membuktikan kehadiran fasa Sm0.2Ce0.8O1.90 dan Y0.25Bi0.75O1.5 dalam serbuk elektrolit. Elektrolit YSB yang disalutkan di permukaan substrat NiO��SDC��SDC dengan proses penyalutan celup sebanyak 1, 2, 3 dan 4 kali didapati masing-masing mempunyai ketebalan 1.5, 3.5, 5.5 dan 7.5 μm setelah disinter pada suhu 800�C selama 2 jam. Hasil kajian menunjukkan jumlah pengulangan salutan berkadar terus terhadap ketebalan elektrolit YSB. Analisis kajian telah mengenal pasti bahawa sistem elektrolit dwi lapisan Y0.25Bi0.75O1.5/Sm0.2Ce0.8O1.90 dengan tiga kali salutan elektrolit YSB pada suhu 650�C menghasilkan prestasi ketumpatan arus dan kuasa yang optimum iaitu 228 mA/cm2 dan 82 mW/cm2. Rintangan pengutuban antara muka keseluruhan sel terendah adalah 0.55 Ωcm2 dan keupayaan litar terbuka (open circuit potential, OCP) tertinggi adalah 1.092 V dicapai pada sel yang mempunyai tiga kali salutan elektrolit YSB dengan ketebalan 5-6 μm pada suhu 600�C. Kajian ini memberikan nilai kerintangan antara muka sel butang tunggal SOFC yang rendah berbanding penyelidikan terdahulu bagi SOFC suhu sederhana dan rendah. Hasil kajian ini merupakan satu sumbangan penting dalam pembangunan SOFC.,Ph.D |
| Pages: | 175 |
| Call Number: | TK2931.D435 2013 3 |
| Publisher: | UKM, Bangi |
| Appears in Collections: | Faculty of Engineering and Built Environment / Fakulti Kejuruteraan dan Alam Bina |
Files in This Item:
There are no files associated with this item.
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.