Solid oxyde fuel cell: from the side of the Ni-YSZ cermet anode

Ekaterina Tsipis

E-mail: tsipis@issp.ac.ru phone: 2-84-71 Working in:224 ЭТК Position:senior researcher LSDS Work in LSDS since: 2014-02-10 Scientific degree:PhD

Scientific Biography

2014 Researcher at the Institute of Solid State Physics, Russian Academy of Sciences, Chernogolovka, Russia

2013 Auxiliary Researcher at the Department of Mechanical Engineering, TEMA, University of Aveiro, Portugal

2007 Post-doctoral fellow at the Chemistry Department, Nuclear and Technological Institute, Sacav?m, Portugal

2006 Ph.D. in Materials Science and Engineering, University of Aveiro, Aveiro, Portugal

2002 Ph.D. student at the Department of Ceramics and Glass Engineering, University of Aveiro, Aveiro, Portugal

2001 M.Sc. in Chemistry, Department of Inorganic Chemistry, Ural State University, Ekaterinburg, Russia

1999 B.Sc. in Chemistry, Department of Physical Chemistry, Ural State University, Ekaterinburg, Russia

... top

Awards and academic status

2013 Post-doctoral grant from the FCT, Portugal (SFRH/BPD/88938/2012).

2007 Post-doctoral grant from the FCT, Portugal (BPD/28629/2006).

2002 Ph.D. grant from the FCT, Portugal (BD/6827/2001).

2001 Post-graduate grant from the Research Unit on Ceramic Materials (UIMC), University of Aveiro, Portugal.

2001 Memorial studentship in the honor of Professor Kochergin.

2000 Stipend from the U.S. Civilian Research & Development Foundation for the Independent States of the Former Soviet Union (CRDF).

... top

Committees

Since 2012, member of the editorial board of Journal of Chemistry

... top

Selected publications

2024

1. E.V. Tsipis, D.V. Matveev, A.U. Sharafutdinov, D.V. Yalovenko, A.V. Samoilov, Yu.S. Fedotov, M.S. Dyakina, D.V. Zhigacheva, D.A. Agarkov, S.I. Bredikhin, V.V. Kharton Performance of SOFCs using model waste gases: a case study Fuel vol. 358, 130129, doi 10.1016/j.fuel.2023.130129 2024
   
   
2. E.V. Tsipis, A.V. Samoilov, D.V. Matveev, Yu.S. Fedotov, M.S. Dyakina, D.V. Zhigacheva, D.A. Agarkov, S.I. Bredikhin, V.V. Kharton Performance of industrial-scale solid oxide electrolysis cells: an assessment of leakage effects International Journal of Hydrogen Energy on review 2024
   
   
3. E.V. Tsipis, A.U. Sharafutdinov, D.V. Matveev, M.S. Dyakina, D.V. Zhigacheva, D.V. Yalovenko, A.P. Paduchev, S.I. Bredikhin, V.V. Kharton Utilization of coal mine gas in solid oxide fuel cells: A performance evaluation Journal of Power Sources doi 10.1016/j.jpowsour.2023.233834 2024
   
   
4. S.S. Nikitin, M.S. Dyakina, E.V. Tsipis, M.V. Patrakeev Oxygen nonstoichiometry, electrical conductivity, and electrochemical activity of La0.45Ce0.05Sr0.5FeO3?? Journal of Power Sources 597 (2024) 234115 2024
   
   

... top

2023

1. D.A. Agarkov, S.I. Bredikhin, S.V. Kiseleva, D.V. Matveev, A.V. Samoilov, A.B. Tarasenko, Yu.S. Fedotov, E.V. Tsipis Solid oxide fuel cells’ prospects for landfill gas utilization in Russia Thermal Engineering vol. 70, No. 1, pp. 73-79, doi 10.1134/S0040601523010019 2023
   
   Агарков Д.А., Бредихин С.И., Киселева С.В., Матвеев Д.В., Самойлов А.В., Тарасенко А.Б., Федотов Ю.С., Ципис Е.В. Перспективы применения твердооксидных топливных элементов для утилизации свалочного газа полигонов твердых коммунальных отходов России Теплоэнергетика № 1, с. 87-94, doi 10.56304/S0040363623010010 2023
   
   
2. E.V. Tsipis, D.V. Zhigacheva, A.O. Zhigachev, O.F. Shakhlevich, S.I. Bredikhin, V.V. Kharton Electrochemical behavior of perovskite-type Ce1?xCaxVO3 under reducing conditions Journal of Solid State Electrochemistry 2023
3. E.V. Tsipis, D.A. Agarkov, Yu.A. Borisov, S.V. Kiseleva, A.B. Tarasenko, S.I. Bredikhin, V.V. Kharton Waste gas utilization potential for solid oxide fuel cells: a brief review Renewable and Sustainable Energy Reviews 188, 113880, doi 10.1016/j.rser.2023.113880 2023
   
   

... top

2022

1. Ilia A. Leonidov, Alexey A. Markov, Mikhail A. Zavyalov, Oleg V. Merkulov, Elisaveta V. Shalaeva, Sergey S. Nikitin, Ekaterina V. Tsipis, Mikhail V. Patrakeev Structural Features and Defect Equilibrium in Cubic PrBa1?xSrxFe2O6?? Materials Vol.15, I.13, 10.3390/ma15134390 2022
   
   

... top

2021

1. E. V. Tsipis, E. N. Naumovich, M. V. Patrakeev, A. A. Yaremchenko, A. V. Kovalevsky, J. C. Waerenborgh & V. V. Kharton Ionic transport in (La,Sr)CoO3-? ceramics Journal of Solid State Electrochemistry 25, p.2777–2791 2021
   
   

... top

2020

1. Иванов А.И., Зверькова И.И., Ципис Е.В., Бредихин С.И., Хартон В.В. Стабильность и функциональные свойства флюоритоподобных Ce0.6–XLa0.4PrXO2–d как компонентов электродов твердооксидных топливных элементов Электрохимия Т. 56, № 2, С. 149-157 2020
   
   
2. E.V. Tsipis, I.N. Burmistrov, D.A. Agarkov, D.V. Matveev, V.V. Kharton, S.I. Bredikhin Formation and Electrochemical Activity of Nanostructured Anodes of Solid Oxide Fuel Cells in Hydrogen-Containing Atmospheres Nanotechnologies in Russia vol. 15, no. 3-6, pp. 356-362, doi 10.1134/S1995078020030143 2020
   
   Е.В. Ципис, И.Н. Бурмистров, Д.А. Агарков, Д.В. Матвеев, В.В. Хартон, С.И. Бредихин Формирование и электрохимическая активность наноструктурированных анодов твердооксидных топливных элементов в водород-содержащих атмосферах Российские нанотехнологии том. 15, №3, с. 368-375, doi 10.1134/S1992722320030140 2020
   
   
3. E.V. Tsipis, M.V. Patrakeev, P.V. Anikina, E.N. Naumovich, V.V. Kharton Redox behavior and ionic conductivity of Al-doped Sr3LaFe3O10?? Materials Letters Vol. 265. – P. 127425 2020
   
   

... top

2019

1. V.A. Kolotygin, E.V. Tsipis, M.V. Patrakeev, J.C. Waerenborgh and V.V. Kharton Time degradation of electronic and ionic transport in perovskite-like La0.5Ca0.5FeO3-d Materials Letters vol. 239, pp. 167-171 2019
   
   

... top

2018

1. V.A.Kolotygin, E.V.Tsipis, A.A.Markov, M.V.Patrakeev, J.C.Waerenborgh, A.L.Shaula, V.V.Kharton Transport and Electrochemical Properties of SrFe(Al,Mo)O3-d Russian Journal of Electrochemistry Vol. 54, No. 6, pp. 514-526 2018
   
   В.А. Колотыгин, Е.В. Ципис, А.А. Марков, М.В. Патракеев, Ж.К. Варенборх, А.Л. Шаула, В.В. Хартон Транспортные и электрохимические свойства SrFe(Al,Mo)O3-d Электрохимия Т. 54, № 6, с. 593-607 2018
   
   
2. A.I.Ivanov, V.A.Kolotygin, E.V.Tsipis, S.I.Bredikhin, V.V.Kharton Electrical Conductivity, Thermal Expansion and Electrochemical Properties of Perovskites PrBaFe2–xNixO5+d Russian Journal of Electrochemistry Vol. 54, No. 6, pp. 533-540 2018
   
   А.И. Иванов, В.А. Колотыгин, Е.В. Ципис, С.И. Бредихин, В.В. Хартон Электропроводность, термическое расширение и электрохимические свойства перовскитов PrBaFe2-xNixO5-d Электрохимия Т. 54, № 6, с. 615-622 2018
   
   
3. E.V. Tsipis, E.N. Naumovich, M.V. Patrakeev and V.V. Kharton Oxygen intercalation in Ruddlesden-Popper type Sr3LaFe3O10-d Materials Letters vol. 218, pp. 325-328 2018
   
   
4. O.V. Merkulov, E.N. Naumovich, M.V. Patrakeev, A.A. Markov, E.V. Shalaeva, V.V. Kharton, E.V. Tsipis, J.C. Waerenborgh, I.A. Leonidov and V.L. Kozhevnikov Defect formation, ordering and transport in SrFe1–xSixO3–d (x = 0.05 – 0.20) Russian Journal of Electrochemistry vol. 22, pp. 727-737 2018
   
   

... top

2017

1. E.V. Tsipis, J.C. Waerenborgh and V.V. Kharton Grain-boundary states in solid oxide electrolyte ceramics processed using iron oxide sintering aids: a M?ssbauer spectroscopy study Journal of Solid State Electrochemistry vol. 21, pp. 2965-2974 2017
   
   

... top

2015

1. E.V. Shalaeva, M.V. Patrakeev, A.A. Markov, A.P. Tyutyunnik, A.M. Murzakaev, V.V. Kharton, E.V. Tsipis, J.C. Waerenborgh, I.A. Leonidov, IA Ion transport in dual-phase SrFe1-xТаxO3-? (x = 0.03 - 0.10): effects of redox cycling J. Solid State Electrochemisrty vol. 19, iss.3, pp. 841-849 2015
   
   

... top

2014

1. I.Е. Kuritsyna, V.V. Sinitsyn, Y.S. Fedotov, S.I. Bredikhin, E.V. Tsipis, V.V. Kharton Stability and functional properties of Sr0.7Ce0.3MnO3-d as cathode material for solid oxide fuel cells Russian Journal of Electrochemistry V. 50, iss. 8, pp. 713-718 2014
   
   И.E. Курицына, В.В. Синицын, Ю.С. Федотов, С.И. Бредихин, E.В. Ципис, В.В. Хартон Стабильность и функциональные свойства Sr0.7Ce0.3Мn0.3 как катодного материала твердооксидных топливных элементв Электрохимия том 50, №8, 713-718 2014
   
   
2. A.A. Yaremchenko, V.V. Kharton, V.A. Kolotygin, M.V. Patrakeev, E.V. Tsipis, J.C. Waerenborgh Mixed Conductivity, Thermochemical Expansion and Electrochemical Activity of Fe-Substituted (La,Sr)(Cr,Mg)O3-? for Solid Oxide Fuel Cell Anodes J. Power Sources 249 (2014) 483 2014
   
   
3. A.A. Reddy, A. Goel, D.U. Tulyaganov, M. Sardo, L. Mafra, M.J. Pascual, V.V. Kharton, E.V. Tsipis, V.A. Kolotygin, J.M.F. Ferreira Thermal and Mechanical Stability of Lanthanide-Containing Glass-Ceramic Sealants for Solid Oxide Fuel Cells Journal of Materials Chemistry A 2 (2014) 1834 2014
   
   
4. I. Kuritsyna, V. Sinitsyn, A. Melnikov, Yu. Fedotov, E. Tsipis, A. Viskup, S. Bredikhin and V.Kharton Oxygen exchange, thermochemical expansion and cathodic behavior of perovskite-like Sr0.7Ce0.3MnO3-d Solid State Ionics vol. 262, pp. 349-353 2014
   
   

... top

... top

... top

Conference participation

... top

2024

1. А.И.Иванов, М.С.Дякина, С.С.Никитин, Е.В.Ципис, И.И.Зверькова, М.В.Патракеев, С.И.Бредихин, В.В.Хартон «Электропроводность, термическое расширение и электрохимические свойства перовскитов SrFe0.9V0.1O3-x и La0.3Sr0.7Fe0.9V0.1O3-x» Одиннадцатая Всероссийская конференция "Топливные элементы и энергоустановки на их основе", (2024)
2. А.О.Жигачев, М.А.Алексеева, И.И.Зверькова, Е.В.Ципис, С.И.Бредихин «Кристаллизация в стеклокерамических герметиках на основе силиката бария-кальция для ТОТЭ» Одиннадцатая Всероссийская конференция "Топливные элементы и энергоустановки на их основе", (2024)
3. М.С.Дякина, А.У.Шарафутдинов, Д.В.Матвеев, Е.В.Ципис, Д.В.Жигачева, О.Ю.Иванов, С.И.Бредихин, В.В.Хартон «SrFe0.7Mo0.3O3-x как анодный материал ТОТЭ, работающих на метан- и сероводород-содержащих топливах» Одиннадцатая Всероссийская конференция "Топливные элементы и энергоустановки на их основе", (2024)

... top

2023

1. А.И.Иванов, М.С.Дякина, С.С.Никитин, Е.В.Ципис, И.И.Зверькова, М.В.Патракеев, А.С.Кашапова, А.А.Марков, С.И.Бредихин, В.В.Хартон «Кислородная нестехиометрия, транспортные и электрохимические свойства перовскитоподобных SrFe0.9V0.1O3-? и La0.3Sr0.7Fe0.9V0.1O3-? как электродных материалов для ТОТЭ/ТОЭлЭ» Десятая Всероссийская конференция с международным участием "Топливные элементы и энергоустановки на их основе", (2023)
2. А.И.Иванов, И.И.Зверькова, М.В.Патракеев, А.А.Марков, М.С.Дякина, Е.В.Ципис, С.И.Бредихин, В.В.Хартон «Электрофизические и термомеханические свойства Pr0.5Ba0.5Fe1-xNixO3-? как катодных материалов для твердооксидных топливных элементов» Десятая Всероссийская конференция с международным участием "Топливные элементы и энергоустановки на их основе", (2023)
3. Е.В.Ципис, Д.В.Матвеев, М.С.Дякина, А.У.Шарафутдинов, Д.В.Жигачева, Д.В.Яловенко, С.И.Бредихин, В.В.Хартон «Утилизация шахтного газа в твердооксидных топливных элементах» Десятая Всероссийская конференция с международным участием "Топливные элементы и энергоустановки на их основе", (2023)

... top

2022

1. Д.А. Агарков, И.Н. Бурмистров, Д.В. Матвеев, М.В. Патракеев,А.В. Самойлов, Ю.С. Федотов, В.В. Хартон, Е.В. Ципис, С.И. Бредихин «Исследовательские, лабораторные производственные и испытательные возможности ИФТТ РАН в области электрохимической водородной энергетики: твердооксидных топливных и электролизных элементов» Конференция Центра компетенций НТИ «Водород как основа низкоуглеродной экономики», (2022)
2. М.С.Дякина, Е.В.Ципис, Д.В.Жигачева, В.В.Хартон, С.И.Бредихин «Термомеханические свойства, электропроводность и электрохимическая активность (Pr1-xSrx)0.97MnO3-?» Девятая Всероссийская конференция с международным участием "Топливные элементы и энергоустановки на их основе", (2022)
3. Д.В.Жигачева, Е.В.Ципис, С.И.Бредихин, В.В.Хартон «Электрохимическая активность перовскитоподобных (Ce,Ca)VO3-? в восстановительных условиях» Девятая Всероссийская конференция с международным участием "Топливные элементы и энергоустановки на их основе", (2022)
4. Д.В.Матвеев, Д.А.Агарков, А.В.Самойлов, Е.В.Ципис, Ю.С.Федотов, А.Б.Тарасенко, С.И. Бредихин «Перспективы применения твердооксидных топливных элементов для утилизации свалочного газа с полигонов твёрдых коммунальных отходов России» Девятая Всероссийская конференция с международным участием "Топливные элементы и энергоустановки на их основе", (2022)
5. D Agarkov, S Kiseleva, D Matveev, A Samoilov, A Tarasenko, E Tsipis, Yu Fedotov «Solid oxide fuel cells application for landfill gas conversion: gross and technical potential in Russia» ICIR Euroinvent 2022 – International Conference on Innovative Research, (2022)

... top

2021

1. M.S. Dyakina, S.S. Nikitin, A.A. Markov, M.V. Patrakeev, V.V. Kharton and E.V. Tsipis «Oxygen nonstoichiometry, chemical expansion, mixed conductivity and electrochemical activity of Sr0.8La0.2Fe0.8Mo0.2O3-d» Восьмая Всероссийская конференция с международным участием "Топливные элементы и энергоустановки на их основе", (2021)
2. А.И. Иванов, И.И. Зверькова, Е.В. Ципис, С.И. Бредихин, В.В. Хартон «Стабильность, транспортные и электрохимические свойства перовскитов Pr0.5Ba0.5Fe1-xNixO3-? для катодов ТОТЭ » Восьмая Всероссийская конференция с международным участием "Топливные элементы и энергоустановки на их основе", (2021)
3. E.V. Tsipis, E.N. Naumovich, M.V. Patrakeev, A.A. Yaremchenko, I.P. Marozau, A.V. Kovalevsky, J.C. Waerenborgh and V.V. Kharton «Ionic transport in (La,Sr)CoO3-d ceramics» Восьмая Всероссийская конференция с международным участием "Топливные элементы и энергоустановки на их основе", (2021)
4. E.V. Tsipis, E.N. Naumovich, M.V. Patrakeev, A.A. Yaremchenko, I.P. Marozau, A.V. Kovalevsky, J.C. Waerenborgh and V.V. Kharton «Ionic transport in (La,Sr)CoO3-d ceramics» Восьмая Всероссийская конференция с международным участием "Топливные элементы и энергоустановки на их основе", (2021)
5. M.S. Dyakina, S.S. Nikitin, A.A. Markov, M.V. Patrakeev, V.V. Kharton and E.V. Tsipis «Oxygen nonstoichiometry, chemical expansion, mixed conductivity and electrochemical activity of Sr0.8La0.2Fe0.8Mo0.2O3-?» Восьмая Всероссийская конференция с международным участием "Топливные элементы и энергоустановки на их основе", (2021)
6. А.И. Иванов, И.И. Зверькова, Е.В. Ципис, С.И. Бредихин, В.В. Хартон «Стабильность, транспортные и электрохимические свойства перовскитов Pr0.5Ba0.5Fe1-xNixO3-d для катодов ТОТЭ» Восьмая Всероссийская конференция с международным участием "Топливные элементы и энергоустановки на их основе", (2021)

2020

1. E.V. Tsipis, V.V. Kharton, V.A. Kolotygin, M. Avdeev, B.J. Kennedy «Ionic conductivity and thermal expansion of anion-deficient Sr11Mo4O23 perovskite» Седьмая Всероссийская конференция с международным участием "Топливные элементы и энергоустановки на их основе", (2020)

... top

2019

1. E.V. Tsipis, I.P. Marozau, M.V. Patrakeev, V.V. Kharton «Thermomechanical and transport properties of Sr-doped La1-yCoO3-?» 6я Всероссийская конференция с международным участием "Топливные элементы и энергоустановки на их основе", (2019)
2. E.V. Tsipis, M.V. Patrakeev, P.V. Anikina, E.N. Naumovich, V.V. Kharton «Redox behavior and ionic conductivity of Al-doped Sr3LaFe3O10-?» 6я Всероссийская конференция с международным участием "Топливные элементы и энергоустановки на их основе", (2019)
3. А.И. Иванов, И.И. Зверькова, Е.В. Ципис, С.И. Бредихин, В.В. Хартон «Стабильность и функциональные свойства перовскитов Pr0.5Ba0.5Fe1-xNixO3-? как катодных материалов ТОТЭ » 6я Всероссийская конференция с международным участием "Топливные элементы и энергоустановки на их основе", (2019)

... top

2018

1. А.И. Иванов, Е.В. Ципис, И.И. Зверькова, С.И. Бредихин, В.В. Хартон «Стабильность и функциональные свойства флюоритоподобных Ce0.6-xLa0.4PrxO2-d в качестве компонентов многослойных электродов среднетемпературных ТОТЭ» 5я Всероссийская конференция с международным участием "Топливные элементы и энергоустановки на их основе", (2018)

... top

2017

1. В.А.Колотыгин, А.А.Марков, М.В.Патракеев, Е.В.Ципис, А.Л.Шаула, В.В.Хартон «Транспортные, каталитические и электрохимические свойства SrFe(Mo,Al)O3-d» Четвертая Всероссийская конференция с международным участием "Топливные элементы и энергоустановки на их основе", (2017)

... top

2015

1. В.А.Колотыгин, Е.В. Ципис, М.В. Патракеев, В.В.Хартон «Смешанная проводимость и стабильность перовскитоподобных (La0.5А0.5)0.95Fe0.5Cr0.5O3-?, La0.5A0.5Fe1-xTixO3-d и La0.5A0.5Mn0.5Ti0.5O3-d (А = Са, Sr, Ba)» Всероссийская конференция с международным участием "Топливные элементы и энергоустановки на их основе", (2015)

... top

2014

1. E. Tsipis, J. Waerenborgh, L. Pereira, M. Avdeev, E. Naumovich, V. Kharton «Structural, magnetic and isothermal dilatometric behaviour of oxidized YBa(Co,Fe)4O7+d» International scientific conference "Science of the future", Saint-Petersburg, Russia, (2014)
2. А.И. Иванов, В.А. Колотыгин, Е.В. Ципис, Д.А. Агарков, И.Н. Бурмистров, С.И. Бредихин, В.В. Хартон «Функциональные свойства (La1-xSrx)1-yTi0.5Mn0.5O3-d (x=0.15-0.75, y=0-0.05) в качастве анодных материалов ТОТЭ» 10-я Международная конференция "Физико-химические проблемы возобновляемой энергетики", Черноголовка, (2014)



... top

Participation in grants

2017

1. «Разработка научно обоснованных путей оптимизации мощностных и массогабаритных характеристик батарей ТОТЭ планарной конструкции и создание топливного процессора для высокоэффективных транспортных и стационарных энергоустановок» РНФ, 17-79-30071 2017-2020, 128 млн.руб., (2017)

... top

2014

1. «Разработка фундаментальных основ новых технологий электродных материалов и электролитов с междоузельными механизмами кислород-ионного переноса для среднетемпературных твердооксидных топливных элементов» РФФИ, 14-29-04042 2014-2016, 1.5 млн.руб., (2014)

... top

2013

1. «Новые материалы и технологии твердооксидных топливных элементов, керамических мембран и высокотемпературных электролизеров газов» Грант Правительства Российской Федерации № 14.B25.31.0018 2013-2018, 75.51 млн.руб., (2013)