Science des Procédés Céramiques et de Traitements de Surface (SPCTS)

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Dispositifs multi-échelles et multi-matériaux pour les nouvelles technologies de production d’énergie

Responsable : Emilie Béchade

 

Ce thème a été jusqu’à maintenant focalisé sur les piles à combustible SOFC (Solid Oxyde Fuel Cells) avec la chaîne : développement de matériaux conducteurs ioniques à basse température, élaboration de cœurs de piles par différents procédés, caractérisation électrochimique. Il s’agit là d’une préoccupation importante et stratégique dans le contexte énergétique actuel.

Un enjeu majeur pour le développement des SOFC est la réduction de la température de fonctionnement afin de, i) réduire les problèmes de contraintes thermomécaniques, ii) d’augmenter la tenue des matériaux sous les atmosphères de fonctionnement (notamment réductrice sous vapeur d’eau) et, iii) d’augmenter la durée de vie des inter-connecteurs métalliques, associant en série les cellules élémentaires.

Cet abaissement de température de fonctionnement de la pile passe par deux solutions principales qui peuvent être associées : disposer de matériaux présentant une conductivité ionique suffisante à plus basse température et réduire l’épaisseur de l’électrolyte pour limiter sa résistance électrique. Un autre enjeu concerne l’élaboration de la cellule complète à partir de procédés simples et robustes.


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