Elaboration par projection plasma d'électrolytes de zircone yttriée denses et de faible épaisseur pour SOFC

Discipline

Matériaux Céramiques et Traitements de Surface

Classification

Technologie (Sciences appliquées),

Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres

projection plasma, revêtements de surface, conduction ionique, piles SOFC, zircone, électrolytes, matériaux poreux et porosité

Mots-clés

Projection au plasmaProjection au plasma -- Thèses et écrits académiques,

Conduction ionique - Thèses et écrits académiques

L'objectif de ces travaux de thèse est d'élaborer par projection par plasma des électrolytes de zircone yttriée denses, c'est à dire présentant une porosité ouverte inférieure à 5% et de faible épaisseur pour les SOFC. La stratégie expérimentale a été essentiellement basée sur l'accélération des particules à l'impact en conservant celles-ci dans un état fondu en utilisant trois procédés de projection plasma (plasma d'arc à la pression atmosphérique, sous vide partiel et plasma inductif supersonique) et l'utilisation de particules de YSZ fines (-25+5 µm). La caractérisation des particules à l'impact et des lamelles, a permis ensuite d'étudier l'influence des propriétés thermocinétiques des particules en vol sur la microstructure des dépôts élaborés pour relier celle-ci à la porosité totale des dépôts et leur conductivité ionique. L'augmentation de la vitesse des particules à l'impact a permis d'obtenir, en fonction du procédé utilisé deux types de microstructures prédominantes permettant toutes les deux d'avoir de bons contacts interlamellaires principaux acteurs de la conductivité ionique et les résultats obtenus ont montré la possibilité d'élaborer l'ensemble anode-électrolyte-cathode avec un même procédé plasma.