Title

INTERCONECTORES À BASE DE AÇOS FERRÍTICOS REVESTIDOS POR ELETRODEPOSIÇÃO PARA USO EM CÉLULAS A COMBUSTÍVEL DE ÓXIDO SÓLIDO

FERRITIC STAINLESS STEELS BASED INTERCONNECTS COATED BY ELECTRODEPOSITION FOR USE IN SOLID OXIDE FUEL CELLS

Authorship

Ferreira, Fernanda Cendon Gil; Silva, Antonio Ladeira da; Furtado, José Geraldo de Melo; Soares, Guilherme Fleury Wanderley

Ferreira, Fernanda Cendon Gil

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Silva, Antonio Ladeira da

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Furtado, José Geraldo de Melo

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Soares, Guilherme Fleury Wanderley

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DOI

10.5151/2594-5327-22854

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Abstract

Células a combustível de óxido sólido (CaCOS) são geradores de energia elétrica caracterizados pela elevada eficiência. As células unitárias são conectadas em série, mediante o uso de interconectores, formando um empilhamento. Aços inoxidáveis ferríticos têm sido utilizados na confecção de interconectores de CaCOS. Em temperaturas elevadas, da ordem de 700-8500C, estes aços sofrem degradação que resulta em aumento da resistividade elétrica, perdas por corrosão e redução da vida útil das CaC. Neste trabalho se avalia o uso de recobrimentos de cobre e de níquel, com partículas de La2O3, Y2O3, CeO2 e LaCrO3, aplicados por eletrodeposição sobre aços inoxidáveis ferríticos AISI 430, AISI 441 e Crofer22APU®. Os corpos de prova produzidos foram avaliados por microscopia, por gravimetria e por caracterização eletrotérmica. Os melhores resultados foram obtidos com os sistemas Ni/Crofer22APU®, Cu/Crofer22APU® e Ni/AISI 441, com partículas de LaCrO3 e CeO2. Valores de resistência elétrica específica por área inferiores a 10 m.cm2 foram obtidos.

Solid oxide fuel cells (SOFC) are power generators characterized by high efficiency. The single unit fuel cells are connected in series by the use of interconnectors to form a stack. Ferritic stainless steels have been used in the making of these SOFC interconnects. At high temperatures, on the order of 700-8500C, these steels undergo degradation resulting in increased electrical resistivity, corrosion losses and reduce the life of the FC. This paper evaluates the use of coatings of copper and nickel, with particles of La2O3, Y2O3, CeO2 and LaCrO3 applied by electroplating on ferritic stainless steels AISI 430, AISI 441 and Crofer22APU®. The specimens produced were evaluated by microscopy, gravimetrically and by electrothermal characterization. The best results were obtained with systems Ni/Crofer22APU®, Cu/Crofer22APU® and Ni/AISI441 with LaCrO3 and CeO2 particles. Area specific electric resistance values below 10 m.cm2 were obtained.

Keywords

Interconectores metálicos; Células a combustível de óxido sólido; Revestimentos conjugados; Eletrodeposição.

Metallic interconnects; Solid oxide fuel cells; Composite coating; Electrodeposition.