Reducción química de NiO-8YSZ para la obtención de Cermets Ni-8YSZ útiles como ánodos en celdas de combustible de óxido sólido

Abstract

En este trabajo se realizó un estudio termodinámico sobre las condiciones de procesamiento y tratamiento térmico de reducción química necesarias para obtener un cermet que sea útil como ánodo en las celdas de combustible de óxido sólido (CCOS). Se fabricaron compactos de mezcla de polvos de NiO y 8YSZ, modifi cando la relación en peso de los componentes: 30, 50 y 70 % en peso de NiO. Las presiones de compactación se variaron desde 400 hasta 1000 MPa. Posteriormente se llevó a cabo la reducción del NiO a Ni metálico en atmósfera de hidrógeno (H2) a una temperatura de 1100 ºC durante 2 h en un horno de tubo. La densidad y porosidad de los compactos se determinó mediante el método de Arquímedes. Empleando microscopía electrónica de barrido se obtuvieron cualitativamente la porosidad y la morfología de los compactos así como la presencia y distribuición del Ni metálico en el cermet. Los resultados muestran las condiciones para obtener cermets de Ni-8YSZ con propiedades adecuadas para su aplicación como ánodos en celdas de combustible de óxidos sólidos.