3D電極微細構造の再構築とモデリング

電極内の偏極損失は、材料組成と微細構造の両方によって決定されます。電極微細構造の解析とモデリングは、電極の理解と改善に役立ちます。この初期研究では、高性能のLSCFカソードの再構築のために二束焦点イオンビーム/走査電子顕微鏡（FIB/SEM）を使用する方法を示します。この技術から生まれる微細構造モデリングの機会や、可能な誤差源について議論します。得られた再構築データから、表面積、体積/空隙率分率、またはトルソリティなどの微細構造パラメータの計算が可能です。このようなパラメータは、文献に見られる微細構造モデルを介してカソード性能を計算するために使用できます。しかし、微細構造と性能の相互作用をより正確に調査するためには、再構築された微細構造をモデルに直接使用することが望ましいです。カソード性能の分析と予測を可能にする三次元（3D）有限要素法（FEM）モデルを提示します。このモデルは既に検証されており、3D FIB/SEMデータの直接使用を可能にするモデルの拡張によって微細構造に関する単純化を克服する方法を示します.