Elaboration par coulage en bande et étude d'une cellule SOFC fonctionnant à 700°C

Discipline

Matériaux Céramiques et Traitements de Surface

Classification

Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres

frittage, apatites, piles SOFC, électrolytes

Mots-clés

Piles à combustible à oxyde solide - Thèses et écrits académiques,

électrolytes - Thèses et écrits académiques,

Cathodes - Thèses et écrits académiques,

Anodes - Thèses et écrits académiques,

Frittage (métallurgie) - Thèses et écrits académiques,

Spectroscopie d'impédance - Thèses et écrits académiques

Les travaux réalisés au cours de la thèse ont permis d'élaborer, par coulage en bande et co-frittage, une cellule SOFC plane fonctionnant à température intermédiaire (700°C). La cellule est constituée des matériaux d'électrolyte (apatite La₉Sr₁Si₆O₂₆,₅), de cathode (composite apatite/pérovskite La₀,₇₅Sr₀,₂₅Mn₀,₈Co₀,₂O₅₋ₓ) et d'anode (cermet apatite-Ni). Le comportement en température de Télectrolyte est proche de celui des électrodes et 1*apatite présente une grande stabilité dimensionnelle dans une gamme de pression partielle d'oxygène variant de10⁻¹⁰ à 0,21 atm. La microstructure du matériau apatite a été contrôlée en établissant sa carte de frittage, à partir de laquelle les conditions optimales de frittage nécessaires à l'obtention d'une conductivité maximale ont été déterminées. La résistance de la cathode a été mesurée par spectroscopie d'impédance. Enfin, l'anode a été synthétisée par enrobage de particules nanométriques de Ni sur des particules submicroniques d'apatite.