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Institut für Energie- und Klimaforschung

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Brennstoffzellen

Solid Oxide Fuel Cell (SOFC)

Die Festoxidbrennstoffzelle (engl. Solid Oxide Fuel Cell) verspricht auf Grund der hohen Betriebstemperatur die höchste Effizienz aller Brennstoffzellentypen. Der Elektrolyt in der SOFC ist ein Feststoffionenleiter.

Am meistens eingesetzt sind sauerstoffionenleitende Oxide aus Zirkonium und Yttrium oder bei niedrigeren Temperaturen auch aus Cerium und Gadolinium. Die beiden Elektroden sind Metalle oder ebenfalls Oxide, die allerdings rein elektronische Leiter sind, oder eine gemischte Leitfähigkeit (ionisch und elektronisch) besitzen können. Neben sauerstoffionenleitende Elektrolyte können auch protonenleitende Feststoffe als Elektrolyt verwendet werden. Die primären Untersuchungen richten sich nach den Mechanismen der einerseits an der Kathode passierende Sauerstoffreduktion und anderseits an der Anode stattfindende Wasserstoffoxidation. Die erworbenen Kenntnisse werden eingesetzt um neuartige Materialklassen zu definieren, zu synthetisieren und zu charakterisieren.


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