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首页> 外文会议>Ionic and mixed conducting ceramics 7 >Electrode Reconstruction by FIB/SEM and Microstructure Modeling
【24h】

Electrode Reconstruction by FIB/SEM and Microstructure Modeling

机译：通过FIB / SEM和微观结构建模重建电极

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摘要

Polarization losses within solid oxide fuel cell electrodes are strongly related to microstructure characteristics and composition. High-resolution microstructure analysis is a sensible method to understand and improve electrode performance. This study presents the application of a dual-beam focused ion beam/scanning electron microscope (FIB/SEM) for the three-dimensional (3D) reconstruction of a high performance LSCF-cathode. Error sources arising from FIB slicing and SEM sequencing are identified and methods of correction are presented. The corrected reconstruction data representing altogether a volume of ~ 2800μm~3 are the basis for the calculation of the microstructure parameters (i) surface area, (ii) volume/porosity fraction and (iii) tortuosity. These parameters constitute the basis to calculate cathode performance via simplified microstructure models (1-3). Furthermore we present a detailed 3D finite element method (FEM) model to calculate the tortuosity from the accurately reconstructed 3D FIB/SEM data. This model has been extended to calculate electrode performance (ASR_cat) from the 3D reconstruction.
机译：固体氧化物燃料电池电极内的极化损失与微结构特征和组成密切相关。高分辨率微观结构分析是了解和改善电极性能的明智方法。这项研究介绍了双束聚焦离子束/扫描电子显微镜（FIB / SEM）在高性能LSCF阴极的三维（3D）重建中的应用。确定了由FIB切片和SEM测序引起的错误源，并提出了纠正方法。校正后的重建数据总计约2800μm〜3，是计算微结构参数（i）表面积，（ii）体积/孔隙率和（iii）曲折度的基础。这些参数构成了通过简化的微观结构模型（1-3）计算阴极性能的基础。此外，我们提出了详细的3D有限元方法（FEM）模型，以从精确重建的3D FIB / SEM数据计算出曲折度。该模型已扩展为可通过3D重建计算电极性能（ASR_cat）。

著录项

  • 来源
  • 会议地点 Vancouver(CA);Vancouver(CA)
  • 作者

    J. Joos; B. Rtlger; T. Carraro; A. Weber; E. Ivers-Tiffee;

  • 作者单位

    Institut fuer Werkstoffe der Elektrotechnik (IWE),;

    Institut fuer Werkstoffe der Elektrotechnik (IWE),;

    Institute of Applied Mathematics (IAM), University of Heidelberg, D-69120 Heidelberg, Germany;

    Institut fuer Werkstoffe der Elektrotechnik (IWE),;

    Institut fuer Werkstoffe der Elektrotechnik (IWE), Center for Functional Nanostructures (CFN),Karlsruher Institut fur Technologie (KIT), D-76131 Karlsruhe, Germany;

  • 会议组织
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类 独立电源技术（直接发电）;
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