ИСТИНА

Усовершенствование твердооксидных топливных элементов (ТОТЭ), функционирующих в области средних температур 500-700 C, неразрывно связано с использованием новых технологических подходов изготовления их функциональных элементов. В первую очередь, это касается получения газоплотного тонкопленочного слоя твердого электролита, что эффективно минимизирует величину его омического сопротивления и позволяет обеспечить работу ТОТЭ в условиях указанных температур без потерь мощностных характеристик. Перспективными подходами к формированию тонкопленочных покрытий являются аэрозольное напыление1 и центрифугирование (spin-coating). Данные методы были использованы для изготовления газоплотного тонкопленочного покрытия на основе твердого электролита Zr0.84Y0.16O1.92 (YSZ). В качестве подложки для нанесения были изготовлены пористые мембраны на основе анодного оксида алюминия (АОА) толщиной 100 мкм. Отличительной особенностью таких мембран является наличие сонаправленных цилиндрических каналов и малая шероховатость поверхности. Для их использования в процессе формирования тонкопленочного YSZ была отработана методика кристаллизации АОА в фазу корунда с сохранением пористой структуры. Термическую обработку покрытий YSZ, на поверхности АОА, проводили при 1400 С в течение 4 часов. С помощью растровой электронной микроскопии было показано, что тонкопленочные покрытия YSZ толщиной около 5 мкм являются газоплотными и обладают хорошей адгезией к поверхности подложек АОА.