1. UKM Learning and Research Repository
2. PHD Thesis / Tesis PHD
3. Fuel Cell Institute / Institut Sel Fuel

Title:	Prestasi sel simetri tersokong elektrolit seria terdop samarium karbonat untuk sel fuel oksida pepejal bersuhu sederhana
Authors:	Lily Siong @ Lily Mahmud (P72147)
Supervisor:	Andanastuti Muchtar, Prof. Dr.
Keywords:	Universiti Kebangsaan Malaysia -- Dissertations Dissertations, Academic -- Malaysia Sel simetri Elektrolit Sel fuel oksida pepejal
Issue Date:	25-Feb-2021
Description:	Sel fuel oksida pepejal (solid oxide fuel cell, SOFC) merupakan salah satu peranti sel fuel yang berupaya beroperasi pada suhu tinggi. Namun, SOFC bersuhu tinggi mengalami masalah dari segi daya ketahanan apabila beroperasi pada jangka masa panjang. Selain itu, pemilihan bahan menjadi lebih sukar kerana bahan yang digunakan untuk komponen elektrolit dan anod perlu mempunyai keserasian terma. Antara faktor yang menyumbang kepada peningkatan prestasi elektrokimia sel simetri SOFC adalah keserasian terma di antara komponen anod dan elektrolit. Sehubungan itu, dalam kajian ini bahan anod NiO-SDCC, NiO-SDC dan NiO-Fe telah dipilih untuk dikaji bersama dengan bahan elektrolit seria terdop samarium karbonat (SDCC) untuk diuji dari segi prestasi elektrokimia ketika beroperasi pada suhu sederhana iaitu 400 °C hingga 600 °C. Kajian dimulakan dengan menyediakan serbuk komposit elektrolit SDCC, anod NiO-SDCC dan NiO-SDC melalui proses pengisaran bebola bertenaga tinggi manakala serbuk komposit anod NiO-Fe dihasilkan melalui kaedah pembakaran glisina-nitrat. Pencirian serbuk komposit melibatkan analisis morfologi dan perubahan fasa komposisi kimia dalam serbuk komposit yang telah disediakan. Kemudian, pelet anod dibentuk dengan kaedah penekanan ekapaksi dan disinter pada lima suhu (Ts) berbeza. Pengaruh Ts terhadap mikrostruktur pelet anod dikaji untuk menentukan Ts yang optimum. Proses penurunan dijalankan selanjutnya ke atas semua pelet anod di dalam relau yang mengandungi campuran gas lembap hidrogen dan nitrogen pada suhu penurunan (TR) 550 °C dan 800 °C. Kesan proses penurunan terhadap bahan-bahan anod turut dikaji melalui analisis fasa kimia dengan kaedah spektroskopi Raman dan kaedah pembelauan sinar-X (XRD), serta ujian kekonduksian elektrik. Proses fabrikasi sel simetri dimulakan dengan membentuk komponen tersokong elektrolit SDCC melalui kaedah penekanan ekapaksi. Kemudian, kedua-dua belah permukaan komponen elektrolit disapu dakwat anod untuk menghasilkan sel simetri tersokong elektrolit NiO-SDC/SDCC/NiO-SDC dan NiO-Fe/SDCC/NiO-Fe. Proses pensinteran kemudian dijalankan ke atas sel simetri pada suhu 600 °C. Seterusnya, prestasi elektrokimia sel simetri dikaji pada suhu operasi 400 °C sehingga 600 °C dengan menganalisis rintangan tentu luas (area surface resistance, ASR). Analisis morfologi FESEM pelet anod NiO-SDCC yang disinter pada suhu Ts 600 °C, 700 °C dan 800 °C menunjukkan taburan zarah yang seragam, dan membolehkan gas bahan api mengalir dengan berkesan. Selepas proses penurunan dijalankan ke atas pelet-pelet anod, pelet anod Ni-SDC yang diturunkan pada suhu TR 800 °C didapati merekodkan nilai kekonduksian elektrik yang tinggi iaitu 587.6 S/cm pada suhu operasi 800 °C. Nilai kekonduksian elektrik yang tinggi diperolehi kerana fasa NiO dalam pelet NiO-SDC telah bertukar sepenuhnya kepada fasa logam Ni seperti yang dibuktikan melalui analisis Raman spektroskopi dan XRD. Dalam ujian prestasi elektrokimia pada suhu operasi 600 °C, kedua-dua sel simetri berjaya mencatatkan ASR yang rendah. Namun, sel Ni-Fe/SDCC/Ni-Fe merekodkan ASR terendah iaitu 1.05 Ωcm2 berbanding dengan sel Ni-SDC/SDCC/Ni-SDC dengan ASR 20.30 Ωcm2. Oleh itu, kajian ini berjaya membuktikan bahan anod NiO-SDC dan NiO-Fe berpotensi digunakan bersama dengan bahan sel simetri tersokong elektrolit SDCC bagi SOFC bersuhu sederhana.,Ph.D.,Tesis ini tidak ada Perakuan Tesis Sarjana / Doktor Falsafah""
Pages:	151
Publisher:	UKM, Bangi
Appears in Collections:	Fuel Cell Institute / Institut Sel Fuel

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.