Caractérisations électrochimiques de cathode pour piles à combustible à oxyde solide (SOFC) - Université de Lille Accéder directement au contenu
Communication Dans Un Congrès Année : 2021

Caractérisations électrochimiques de cathode pour piles à combustible à oxyde solide (SOFC)

Résumé

Une pile à combustible à oxyde solide (Solid Oxide Fuel Cell (SOFC)) est un dispositif électrochimique qui transforme directement l’énergie chimique en énergie électrique avec un rendement de conversion important. Pour permettre les réactions aux électrodes, des matériaux doivent être déposés à la surface de l’électrolyte. Idéalement, ils doivent présenter de la conduction mixte et être poreux pour permettre la diffusion du gaz jusqu’au lieu de la réaction. Ainsi plusieurs phénomènes peuvent limiter la réaction de réduction de l’oxygène : la diffusion de l’oxygène moléculaire jusqu’au lieu de la réaction, l’adsorption en surface et la dissociation de la molécule de dioxygène, le transfert de charge, l’incorporation et le transfert des ions dans le solide et aux interfaces électrode/électrolyte. Alors que la diffusion de l’oxygène est lente, le transfert ionique est rapide. Les performances des électrodes dépendent fortement du matériau utilisé, de sa microstructure et des conditions de fonctionnement. Une technique de choix pour caractériser les performances de tels dispositifs est la spectroscopie d’impédance. Nous l’avons appliquée ici à l’étude d’une cellule symétrique composée de (50% CGO + 50% Ca3Co4O9) comme matériau d’électrode sur un électrolyte de cérine dopé au gadolinium (CGO) sous pression partielle d’oxygène variable. A 700°C, alors qu’à forte pression partielle d’oxygène, le transfert de charge est limitant, à basse pression partielle d’oxygène le mécanisme est plus complexe.

Mots clés

Domaines

Chimie
Fichier non déposé

Dates et versions

hal-04366739 , version 1 (29-12-2023)

Licence

Identifiants

  • HAL Id : hal-04366739 , version 1

Citer

Fatima-Ezzahra El Bassiri, Aurélie Rolle, Edouard Capoen, Romain Jooris, Rose-Noëlle Vannier. Caractérisations électrochimiques de cathode pour piles à combustible à oxyde solide (SOFC). Journées Nord Ouest Européenne des Jeunes Chercheurs, Jun 2021, Villeneuve d’Ascq, France. ⟨hal-04366739⟩
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