Развитие новых подходов к получению микротрубчатых анодных подложек для твердооксидных топливных элементов с варьируемой асимметрией пористой структуры

Микротрубчатые твердооксидные топливные элементы (МТ-ТОТЭ) привлекают большое внимание из-за их устойчивости к термоциклированию и высокой выходной плотности по сравнению с планарными и трубчатыми ТОТЭ. Изготовление МТ-ТОТЭ включает поэтапное нанесение нескольких слоев с промежуточным отжигом изделия, при этом наибольшая усадка происходит при спекании пористой подложки, которая обеспечивает механическую стабильность МТ-ТОТЭ и обеспечивает минимальное сопротивление массопереносу. Цель работы – разработка методики получения МТ анодных подложек для ТОТЭ с варьируемой асимметрией пористой структуры. В ходе выполнения работы получены соосные МТ анодные подложки/мембраны (с центрированным отверстием) методом окунания. На модельном растворе проведен контроль геометрии МТ подложек и соблюдения соосности мембран. Разработана методика получения соосных МТ анодных подложек, подразумевающая использования двухслойной конструкции гильзы, где второй слой носит армирующую функцию для минимизации искривлений подложек в ходе формования. Проанализировано влияние морфологии пор, их размеров и расположения на механическую прочность анодных подложек. Показано, что наивысшим значением прочности обладает образец ПСК-1 (ОАО «Институт пластмасс», предоставлен Заказчиком).