بررسی خواص ساختاری، الکتریکی و حرارتی سرمت ها

یکی‌ از مواد مهم مورد استفاده در سلول سوختی اکسید جامد (SOFC) کامپوزیت‌های سرامیک – فلزی (سرمت‌ها) هستند که دارای فاز فلزی Ni و فاز سرامیکی YSZ می‌باشند. کارایی طولانی‌ مدت سلول‌های سوختی، توسط خواص و ویژگی‌‌های مواد سازنده‌ی اجزای آن (کاتد، آند، الکترولیت و واصل‌ها) بستگی دارد. لذا برسی‌ خواص سرمت‌های نام برده و تغییرات آن با عوض شدن نسبت اجزای مورد استفاده امری مهم تلقی می‌شود.

به منظور بدست آوردن بهترین مجموعه خواص (خاصیت کاتالیستی و رسانایی یونی‌-الکترونی‌ مطلوب) این نکته حائز اهمیت است که باید یک ترکیب شیمیایی مناسب و روش آماده‌سازی و ساخت مناسب لحاظ کرد. همچنین همخوانی ضریب انبساط حرارتی ماده مورد استفاده در آند با ماده الکترولیت امری مهم است که حین انتخاب ترکیب شیمیایی باید آن را نیز در نظر گرفت.

معمولاً فلزاتی نظیر نیکل و کبا‌لت در سرمت‌های مورد استفاده در آند استفاده می‌شوند که علت آن شرایط احیایی ناشی‌ از حضور سوخت گازی احیا‌شونده در آن است. YSZ در سرمت‌ها به عنوان زمینه برای ذرات فلزی به کار می‌رود و بدین شکل توزیع یکنواخت آنها و جلوگیری از بهم‌آمیختن آنها حاصل می‌شود.