Fabricación y caracterización de Ba7Nb4MoO20 Y Ba0,95La0,05FeO3−δ para celdas de combustibles de óxido sólido

Abstract

La crisis ambiental actual ha obligado a desarrollar nuevas formas de producción de energías limpias. Las celdas sólidas son un excelente sistema capaz de convertir el potencial químico de combustibles en energía eléctrica, siendo las Celdas de Combustible de Óxido Sólido un tipo destacada de estas. Aquí es donde entra la Ba7N b4MoO20 junto a Ba0.95La0.05F eO3−δ, dos materiales muy prometedores para funcionar como electrolito y cátodo respectivamente en estas celdas, debido a sus grandes propiedades intrínsecas. Ambas perovskitas se sintetizaron con el método de Sol-Gel, y se realizaron ensayos de compresión cíclicos a distintas temperaturas sobre Ba0.95La0.05F eO3−δ para estudiar el efecto de la temperatura sobre las propiedades elásticas del material. Ba7N b4MoO20 paso por varios tratamientos térmicos en su síntesis para obtener una mayor pureza en las muestras, logrando tener un total de 17 muestras que pasaron por la síntesis final o tratamientos térmicos posteriores, obteniendo resultados variados. Si bien se logró obtener el material en las muestras, se presentaba una gran cantidad de subfases presentes, incluso en las mejores muestras, que fueron las sintetizadas a menores temperaturas, por lo que se requiere una mayor refinación de la estructura inicial del sintetizado, para generar muestras con un menor grado de impurezas. Ba0.95La0.05F eO3−δ se sintetizó sin dificultades y se realizaron 3 ensayos de compresión cíclicos, aplicando 2 ciclos de 15 y 30 [MPa] a temperaturas entre 20 oC y 900 oC. El material se comporta de manera lineal en el rango de temperaturas observadas y los valores del módulo de Young disminuyen al aumentar la temperatura, aunque a partir de los 300ºC las muestras sufren distintas variaciones que requieren mayor estudio, pero el material en general muestra un comportamiento regular para un cerámico.