Charakterisierungsmethoden für das Alterungsverhalten von O2,Pt|YSZ-Elektroden für Gassensoren

O2,Pt|YSZ-Elektroden aus Platin und Yttriumoxid-stabilisiertem Zirkoniumdioxid (YSZ) gehören zu den am häufigsten verwendeten Festelektrolyt-Elektroden. Ein wichtiges Einsatzgebiet ist die Bestimmung des Restsauerstoffgehaltes in Autoabgasen mittels sogenannter Lambdasonden. Für die Messfähigkeit des Sensors ist ein möglichst geringer Transportwiderstand aller beteiligten Spezies in der jeweiligen Phase der Elektrodenstruktur vorteilhaft, sowie ein geringer Durchtrittswiderstand der Elektrodenreak-tion. Neben der Messfähigkeit des Sensors ist auch dessen Alterungsbeständigkeit wichtig. In dieser Arbeit wurden anwendungsnahe O2,Pt|YSZ-Cermet-Elektroden im Modellsystem sowie neue und realistisch gealterte Lambdasonden untersucht. Für die Charakterisierung der Modellelektroden wurden sowohl übliche Methoden (Impedanzspektroskopie, Festelektrolyt-Cyclovoltammetrie und Chronoamperometrie) eingesetzt, als auch bisher für Festelektrolyt-Elektroden nicht verbreitete Metho-den wie cyclovoltammetrische Untersuchungen in wässrigen Elektrolyten. Erstmalig wurden im tatsäch-lichen Betrieb über die gesamte Lebensdauer eines Automobils gealterte Lambdasonden mit diesen Methoden untersucht. Dies eröffnet neue Charakterisierungsmöglichkeiten zur Anwendung in der Ent-wicklung neuer und der Diagnose gealterter Elektroden von Lambdasonden