November 2010

Mittels Sekundärionenmassenspektrometrie (SIMS) wurde in-situ die Ionendiffusion von Lanthanstrontiummanganoxid (LSM), das als Kathodenmaterial in Hochtemperaturbrennstoffzellen (SOFCs) zum Einsatz kommt, in Abhängigkeit des anliegenden Potentials lateral aufgelöst untersucht. Die Ionen Mangan, Strontium und Lanthan des LSMs zeigen dabei eine spannungsabhängige Segregation hin zum bzw. fort vom Elektrolytmaterial Yttrium-stabilisiertes Zirkoniumoxid (YSZ), wie in der oben stehenden Abbildung anhand der Sekundärionenbilder am Beispiel des Mangans zu sehen ist. Je heller die Farbe, desto höher die Intensität des betrachteten Ions im betreffenden Bereich. Die während der Experimente angelegten Spannungen sowie die Polarisationsdauer sind jeweils in den Pfeilen oberhalb der Sekundärionenbilder dargestellt. Diese in-situ Experimente tragen während des Brennstoffzellenbetriebs zur Klärung des Sauerstoffreaktionsmechanismus bei. Bild eingereicht von M. Falk