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<dcvalue element="contributor" qualifier="author">CHOI,&#x20;HA&#x20;NEUL</dcvalue>
<dcvalue element="contributor" qualifier="author">Yeon,&#x20;Changho</dcvalue>
<dcvalue element="contributor" qualifier="author">Lee,&#x20;Chan-Woo</dcvalue>
<dcvalue element="contributor" qualifier="author">SHIN,&#x20;JISU</dcvalue>
<dcvalue element="contributor" qualifier="author">박선영</dcvalue>
<dcvalue element="contributor" qualifier="author">윤경중</dcvalue>
<dcvalue element="contributor" qualifier="author">Park,&#x20;Jin-Woo</dcvalue>
<dcvalue element="contributor" qualifier="author">장혜정</dcvalue>
<dcvalue element="date" qualifier="accessioned">2024-01-12T02:45:05Z</dcvalue>
<dcvalue element="date" qualifier="available">2024-01-12T02:45:05Z</dcvalue>
<dcvalue element="date" qualifier="created">2023-11-14</dcvalue>
<dcvalue element="date" qualifier="issued">2023-09-13</dcvalue>
<dcvalue element="identifier" qualifier="uri">https:&#x2F;&#x2F;pubs.kist.re.kr&#x2F;handle&#x2F;201004&#x2F;76381</dcvalue>
<dcvalue element="description" qualifier="abstract">High-temperature&#x20;solid&#x20;oxide&#x20;electrolysis&#x20;cells&#x20;have&#x20;become&#x20;a&#x20;promising&#x20;technology&#x20;for&#x20;the&#x20;next&#x20;generation&#x20;due&#x20;to&#x20;their&#x20;ability&#x20;to&#x20;store&#x20;pure&#x20;hydrogen&#x20;and&#x20;excess&#x20;electricity&#x20;from&#x20;renewable&#x20;energy&#x20;sources&#x20;[1].&#x20;However,&#x20;these&#x20;cells&#x20;face&#x20;challenges&#x20;with&#x20;long-term&#x20;operation&#x20;due&#x20;to&#x20;quick&#x20;degradation&#x20;and&#x20;delamination&#x20;of&#x20;the&#x20;air-electrode.&#x20;This&#x20;degradation&#x20;can&#x20;cause&#x20;immediate&#x20;failure,&#x20;making&#x20;it&#x20;difficult&#x20;to&#x20;gather&#x20;detailed&#x20;information&#x20;on&#x20;the&#x20;underlying&#x20;mechanisms.&#x20;Various&#x20;mechanisms&#x20;such&#x20;as&#x20;pressure&#x20;build-up&#x20;caused&#x20;by&#x20;oxygen&#x20;gas&#x20;generation&#x20;[2],&#x20;formation&#x20;of&#x20;secondary&#x20;phases&#x20;[3],&#x20;and&#x20;cation&#x20;migration&#x20;[4]&#x20;have&#x20;been&#x20;proposed&#x20;to&#x20;explain&#x20;the&#x20;electrode&#x20;delamination,&#x20;but&#x20;have&#x20;not&#x20;provided&#x20;solid&#x20;evidence&#x20;regarding&#x20;structural&#x20;changes.&#x20;This&#x20;is&#x20;because&#x20;they&#x20;only&#x20;proposed&#x20;changes&#x20;in&#x20;the&#x20;topology&#x20;information&#x20;before&#x20;and&#x20;after&#x20;operation&#x20;in&#x20;the&#x20;microstructure&#x20;perspective,&#x20;without&#x20;providing&#x20;sufficient&#x20;details&#x20;about&#x20;the&#x20;underlying&#x20;structural&#x20;changes&#x20;using&#x20;scanning&#x20;electron&#x20;microscope&#x20;(SEM)&#x20;or&#x20;transmission&#x20;electron&#x20;microscope&#x20;(TEM)&#x20;analysis.&#x20;&#x0A;In&#x20;our&#x20;study,&#x20;we&#x20;embarked&#x20;on&#x20;a&#x20;systematic&#x20;investigation&#x20;of&#x20;the&#x20;microstructure,&#x20;specifically&#x20;focusing&#x20;on&#x20;local&#x20;strain&#x20;and&#x20;subgrain&#x20;formation&#x20;at&#x20;the&#x20;interface&#x20;between&#x20;air-electrode&#x20;of&#x20;a&#x20;strontium-doped&#x20;lanthanum&#x20;manganite&#x20;(La0.8Sr0.2MO3,&#x20;LSM)&#x20;and&#x20;electrolyte&#x20;of&#x20;yttria-stabilized&#x20;zirconia&#x20;(YSZ)&#x20;in&#x20;a&#x20;symmetric&#x20;cell.&#x20;To&#x20;accomplish&#x20;this,&#x20;we&#x20;utilized&#x20;advanced&#x20;transmission&#x20;electron&#x20;microscopy&#x20;(TEM)&#x20;analysis&#x20;techniques,&#x20;specifically&#x20;employing&#x20;a&#x20;precession&#x20;electron&#x20;diffraction&#x20;(PED)&#x20;technique.&#x20;&#x0A;Our&#x20;examination&#x20;of&#x20;the&#x20;interfacial&#x20;microstructure&#x20;of&#x20;the&#x20;cells&#x20;operated&#x20;at&#x20;varying&#x20;current&#x20;densities&#x20;yielded&#x20;novel&#x20;observations&#x20;regarding&#x20;previously&#x20;undiscovered&#x20;physical&#x20;and&#x20;chemical&#x20;changes&#x20;at&#x20;the&#x20;beginning&#x20;of&#x20;delamination.&#x20;Specifically,&#x20;significant&#x20;structure&#x20;changes,&#x20;including&#x20;nanopore&#x20;formation,&#x20;dislocation,&#x20;and&#x20;polygonization,&#x20;were&#x20;observed&#x20;in&#x20;the&#x20;electrolyte&#x20;near&#x20;the&#x20;interface.&#x20;These&#x20;structure&#x20;changes&#x20;were&#x20;a&#x20;result&#x20;of&#x20;localized&#x20;strain&#x20;occurring&#x20;in&#x20;specific&#x20;regions&#x20;where&#x20;oxygen&#x20;ions&#x20;were&#x20;unable&#x20;to&#x20;be&#x20;released&#x20;as&#x20;oxygen&#x20;gas.&#x20;&#x0A;Through&#x20;a&#x20;strain&#x20;mapping&#x20;in&#x20;TEM,&#x20;we&#x20;directly&#x20;visualized&#x20;the&#x20;distribution&#x20;of&#x20;strains&#x20;at&#x20;the&#x20;interface,&#x20;demonstrating&#x20;their&#x20;sufficient&#x20;capability&#x20;to&#x20;induce&#x20;plastic&#x20;deformation.&#x20;Additionally,&#x20;the&#x20;orientation&#x20;mapping&#x20;enabled&#x20;us&#x20;to&#x20;simultaneously&#x20;observe&#x20;the&#x20;formation&#x20;of&#x20;subgrains&#x20;as&#x20;results&#x20;of&#x20;plastic&#x20;deformation&#x20;at&#x20;locally&#x20;strained&#x20;regions.&#x20;To&#x20;validate&#x20;our&#x20;findings,&#x20;we&#x20;performed&#x20;a&#x20;density&#x20;functional&#x20;theory&#x20;(DFT)&#x20;calculation,&#x20;which&#x20;verified&#x20;that&#x20;the&#x20;accumulation&#x20;of&#x20;oxygen&#x20;ions&#x20;is&#x20;indeed&#x20;triggers&#x20;a&#x20;compressive&#x20;structural&#x20;evolution&#x20;in&#x20;the&#x20;YSZ&#x20;electrolyte.&#x20;Consequently,&#x20;the&#x20;injection&#x20;of&#x20;excess&#x20;ions&#x20;into&#x20;the&#x20;lattice&#x20;resulted&#x20;in&#x20;the&#x20;formation&#x20;of&#x20;dislocations&#x20;and&#x20;subgrains.&#x20;This,&#x20;in&#x20;turn,&#x20;initiated&#x20;the&#x20;formation&#x20;of&#x20;nanopores,&#x20;ultimately&#x20;resulting&#x20;in&#x20;crack&#x20;propagations&#x20;and&#x20;the&#x20;subsequent&#x20;delamination&#x20;of&#x20;the&#x20;electrode.&#x20;&#x0A;In&#x20;conclusion,&#x20;our&#x20;comprehensive&#x20;study&#x20;provided&#x20;valuable&#x20;insights&#x20;into&#x20;the&#x20;mechanisms&#x20;underlying&#x20;delamination&#x20;in&#x20;the&#x20;perspective&#x20;of&#x20;microstructure&#x20;evolution.&#x20;The&#x20;use&#x20;of&#x20;advanced&#x20;TEM&#x20;techniques,&#x20;including&#x20;strain&#x20;and&#x20;orientation&#x20;mapping,&#x20;enabled&#x20;us&#x20;to&#x20;visualize&#x20;and&#x20;understand&#x20;the&#x20;structural&#x20;changes&#x20;occurring&#x20;at&#x20;the&#x20;interface.</dcvalue>
<dcvalue element="language" qualifier="none">English</dcvalue>
<dcvalue element="publisher" qualifier="none">Korea&#x20;Society&#x20;of&#x20;Microscopy</dcvalue>
<dcvalue element="title" qualifier="none">New&#x20;insights&#x20;on&#x20;the&#x20;microstructural&#x20;degradation&#x20;in&#x20;LSM&#x2F;YSZ&#x20;solid&#x20;oxide&#x20;electrolysis&#x20;cell&#x20;using&#x20;advanced&#x20;transmission&#x20;electron&#x20;microscopy&#x20;analysis.</dcvalue>
<dcvalue element="type" qualifier="none">Conference</dcvalue>
<dcvalue element="description" qualifier="journalClass">1</dcvalue>
<dcvalue element="identifier" qualifier="bibliographicCitation">The&#x20;20th&#x20;International&#x20;Microscopy&#x20;Congress</dcvalue>
<dcvalue element="citation" qualifier="title">The&#x20;20th&#x20;International&#x20;Microscopy&#x20;Congress</dcvalue>
<dcvalue element="citation" qualifier="conferencePlace">KO</dcvalue>
<dcvalue element="citation" qualifier="conferencePlace">BEXCO,&#x20;Busan</dcvalue>
<dcvalue element="citation" qualifier="conferenceDate">2023-09-10</dcvalue>
<dcvalue element="relation" qualifier="isPartOf">The&#x20;20th&#x20;International&#x20;Microscopy&#x20;Congress</dcvalue>
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