Développement et optimisation de matériaux d’électrodes et d’électrolytes, pour cellules PCFC

par Paul Pers

Thèse de doctorat en Chimie et Physico-Chimie des Matériaux

Sous la direction de Gilles Taillades.

Soutenue le 13-11-2015

à Montpellier , dans le cadre de Sciences Chimiques Balard , en partenariat avec Institut Charles Gerhardt (Montpellier) (laboratoire) .


  • Résumé

    Ce travail de thèse s'inscrit dans le cadre du développement des piles à combustible à céramique conductrice protonique (PCFC) anode support, opérant dans le domaine de température 400 – 600 °C. Une attention particulière a été portée sur la diminution des températures d'élaboration des composants constituants les piles. Les stratégies mises en œuvre pour l'élaboration des anodes et des couches minces électrolytiques à basse température ont été la nano-structuration et l'ajout d'additifs aidant au frittage. La réalisation de couche mince électrolytique a fait l'objet d‘un développement par pulvérisation de suspensions. Le choix des matériaux et leur optimisation ont permis de minimiser les résistances spécifiques surfaciques (ASR). Les tests en pile de cellules élémentaires PCFC ont montré des résultats prometteurs concurrentiels aux autres types de pile à combustible de l'ordre de 400mW/cm².

  • Titre traduit

    Development and optimization of electrode materials and electrolytes for PCFC cells


  • Résumé

    The aim of present work was to develop PCFC materials and fuel cells working in 400-600°C. The work deals with the optimization of materials and elaboration processes with the aim of decreasing the sintering temperature. In order to achieve high performances, nanostructured and architecture electrodes and optimized electrolytes have been investigated. Efficient anode support PCFCs were fabricated using wet powder spraying whiten simply method easily suitable on order to scaling-up. The maximum power densities obtained in this work are among, one of the best reported for PCFC


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