<?xml version="1.0" encoding="utf-8" standalone="no"?>
<dublin_core schema="dc">
<dcvalue element="contributor" qualifier="author">CHOI,&#x20;HA&#x20;NEUL</dcvalue>
<dcvalue element="contributor" qualifier="author">박미영</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">2024-01-12T02:46:52Z</dcvalue>
<dcvalue element="date" qualifier="available">2024-01-12T02:46:52Z</dcvalue>
<dcvalue element="date" qualifier="created">2023-11-14</dcvalue>
<dcvalue element="date" qualifier="issued">2023-04-14</dcvalue>
<dcvalue element="identifier" qualifier="uri">https:&#x2F;&#x2F;pubs.kist.re.kr&#x2F;handle&#x2F;201004&#x2F;76472</dcvalue>
<dcvalue element="description" qualifier="abstract">Electrolysis&#x20;is&#x20;crucial&#x20;in&#x20;the&#x20;renewable&#x20;energy&#x20;field,&#x20;as&#x20;it&#x20;facilitates&#x20;the&#x20;storage&#x20;of&#x20;surplus&#x20;electricity&#x20;in&#x20;the&#x20;form&#x20;of&#x20;pure&#x20;hydrogen.&#x20;Recently,&#x20;high-temperature&#x20;solid&#x20;oxide&#x20;electrolysis&#x20;cells&#x20;(SOECs)&#x20;have&#x20;gained&#x20;traction&#x20;as&#x20;a&#x20;promising&#x20;next-generation&#x20;technology&#x20;[1].&#x20;However,&#x20;achieving&#x20;continuous&#x20;operation&#x20;is&#x20;a&#x20;challenge&#x20;due&#x20;to&#x20;the&#x20;rapid&#x20;delamination&#x20;and&#x20;degradation&#x20;of&#x20;the&#x20;air&#x20;electrode,&#x20;which&#x20;is&#x20;not&#x20;observed&#x20;during&#x20;the&#x20;operation&#x20;of&#x20;solid&#x20;oxide&#x20;fuel&#x20;cells.&#x20;Delamination&#x20;often&#x20;leads&#x20;to&#x20;instantaneous&#x20;catastrophic&#x20;failure,&#x20;making&#x20;it&#x20;challenging&#x20;to&#x20;obtain&#x20;systematic&#x20;information&#x20;after&#x20;complete&#x20;failure.&#x20;Therefore,&#x20;most&#x20;proposed&#x20;mechanisms,&#x20;such&#x20;as&#x20;pressure&#x20;buildup&#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;lack&#x20;convincing&#x20;evidence.&#x20;&#x0A;In&#x20;our&#x20;study,&#x20;we&#x20;systematically&#x20;observed&#x20;the&#x20;structural&#x20;degradation&#x20;that&#x20;occurs&#x20;during&#x20;long-term&#x20;electrolysis&#x20;operation,&#x20;particularly&#x20;at&#x20;the&#x20;air-electrode&#x20;interface&#x20;of&#x20;symmetric&#x20;cells&#x20;composed&#x20;of&#x20;yttria-stabilized&#x20;zirconia&#x20;(YSZ)&#x20;electrolyte&#x20;and&#x20;strontium-doped&#x20;lanthanum&#x20;manganite&#x20;(La0.8Sr0.2MO3,&#x20;LSM)&#x20;electrodes,&#x20;using&#x20;transmission&#x20;electron&#x20;microscope&#x20;(TEM).&#x0A;We&#x20;examined&#x20;the&#x20;microstructure&#x20;of&#x20;a&#x20;cell&#x20;that&#x20;was&#x20;operated&#x20;for&#x20;200&#x20;hours&#x20;at&#x20;a&#x20;commonly&#x20;used&#x20;current&#x20;density&#x20;of&#x20;1.5&#x20;A&#x2F;cm2.&#x20;During&#x20;the&#x20;operation,&#x20;a&#x20;sharp&#x20;increase&#x20;in&#x20;the&#x20;cell&#x20;voltage&#x20;curve&#x20;was&#x20;observed&#x20;at&#x20;multiple&#x20;intervals,&#x20;indicating&#x20;a&#x20;rapid&#x20;decline&#x20;in&#x20;the&#x20;electrochemical&#x20;performance.&#x20;Subsequently,&#x20;both&#x20;the&#x20;ohmic&#x20;and&#x20;polarization&#x20;resistance&#x20;increased,&#x20;indicating&#x20;the&#x20;delamination&#x20;of&#x20;the&#x20;air&#x20;electrode.&#x20;However,&#x20;the&#x20;scanning&#x20;electron&#x20;microscopy&#x20;(SEM)&#x20;observations&#x20;revealed&#x20;that&#x20;the&#x20;air&#x20;electrode&#x20;was&#x20;not&#x20;entirely&#x20;delamination&#x20;during&#x20;the&#x20;operation.&#x20;Upon&#x20;examination&#x20;through&#x20;transmission&#x20;electron&#x20;microscopy&#x20;(TEM),&#x20;it&#x20;was&#x20;apparent&#x20;that&#x20;significant&#x20;dislocations&#x20;and&#x20;a&#x20;refined&#x20;interface&#x20;formed&#x20;in&#x20;the&#x20;electrolyte&#x20;at&#x20;the&#x20;air-electrode&#x20;interface&#x20;as&#x20;a&#x20;result&#x20;of&#x20;plastic&#x20;deformation.&#x20;This&#x20;was&#x20;speculated&#x20;to&#x20;be&#x20;caused&#x20;by&#x20;the&#x20;accumulation&#x20;of&#x20;oxygen&#x20;ions,&#x20;which&#x20;obstructed&#x20;the&#x20;diffusion&#x20;pathway&#x20;of&#x20;oxygen&#x20;ions&#x20;due&#x20;to&#x20;the&#x20;dissociation&#x20;of&#x20;the&#x20;interface&#x20;bonding.&#x20;Based&#x20;on&#x20;the&#x20;density&#x20;functional&#x20;theory&#x20;(DFT)&#x20;calculation,&#x20;it&#x20;is&#x20;suggested&#x20;that&#x20;the&#x20;accumulation&#x20;of&#x20;oxygen&#x20;ions&#x20;can&#x20;cause&#x20;a&#x20;compressive&#x20;structural&#x20;evolution&#x20;in&#x20;the&#x20;YSZ&#x20;electrolyte,&#x20;ultimately&#x20;leading&#x20;to&#x20;a&#x20;direct&#x20;degradation&#x20;of&#x20;the&#x20;electrolyte’s&#x20;electrochemical&#x20;properties.</dcvalue>
<dcvalue element="language" qualifier="none">Korean</dcvalue>
<dcvalue element="publisher" qualifier="none">The&#x20;Korean&#x20;Ceramic&#x20;Society</dcvalue>
<dcvalue element="title" qualifier="none">A&#x20;Microstructural&#x20;perspective&#x20;of&#x20;air-electrode&#x20;delamination&#x20;in&#x20;the&#x20;symmetric&#x20;YSZ-LSM&#x20;cells&#x20;under&#x20;long-term&#x20;electrolysis&#x20;operation</dcvalue>
<dcvalue element="type" qualifier="none">Conference</dcvalue>
<dcvalue element="description" qualifier="journalClass">2</dcvalue>
<dcvalue element="identifier" qualifier="bibliographicCitation">2023&#x20;한국세라믹학회&#x20;춘계학술대회</dcvalue>
<dcvalue element="citation" qualifier="title">2023&#x20;한국세라믹학회&#x20;춘계학술대회</dcvalue>
<dcvalue element="citation" qualifier="conferencePlace">KO</dcvalue>
<dcvalue element="citation" qualifier="conferencePlace">라마다프라자제주호텔</dcvalue>
<dcvalue element="citation" qualifier="conferenceDate">2023-04-12</dcvalue>
<dcvalue element="relation" qualifier="isPartOf">2023&#x20;한국세라믹학회&#x20;춘계학술대회</dcvalue>
</dublin_core>
