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

par Claire Bonhomme

Thèse de doctorat en Matériaux céramiques et traitements de surface

Sous la direction de Thierry Chartier.

Soutenue en 2008

à Limoges , en partenariat avec Université de Limoges. Faculté des sciences et techniques (autre partenaire) .


  • Résumé

    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 La0,75Sr0,25Mn0,8Co0,2O3-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 a�� 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.

  • Titre traduit

    Elaboration, by type casting, of an SOFC cell for low temperature applications (700°C)


  • Résumé

    The aim of this study is to elaborate, by tape casting and co-sintering, an SOFC cell for low temperature applications (700°C). New electrolyte (apatite La9Sr1Si6O26,5), cathode (composite apatite/perovskite La0,75Sr0,25Mn0,8Co0,2O3-x) and anode (apatite-Ni cermet) materials are used. The dimensional behaviour of the electrolyte material is close to the electrodes ones and is stable for an oxygen partial pressure ranging from 10-10 to 0. 21 atm, from room temperature to 700°C. The apatite microstructure was controlled by making its sintering map, from which the optimal sintering conditions leading to a large conductivity were found. The cathode resistance was measured by impedance spectroscopy. At last, the anode powder was synthesized by coating submicronic apatite particles by nanometric Ni particles.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (195 f.)
  • Notes : Thèse confidentielle jusqu'en 2012
  • Annexes : Bibliographie, 13 p.

Où se trouve cette thèse\u00a0?

  • Bibliothèque : Université de Limoges (Section Sciences et Techniques). Service Commun de la documentation.
  • Disponible pour le PEB
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