LogoLogo

Puig, Jean. Développement de verres de scellement par voie sol-gel en vue de l'élaboration d'une Serial Repeat Unit (SRU) pour piles à combustibles SOFC

Puig, Jean (2012). Développement de verres de scellement par voie sol-gel en vue de l'élaboration d'une Serial Repeat Unit (SRU) pour piles à combustibles SOFC.

[img]
Preview
PDF - nécessite un logiciel de visualisation PDF comme GSview, Xpdf or Adobe Acrobat Reader
5Mb

Résumé en francais

Les verres de scellement permettent d'assurer l'étanchéité à haute température des systèmes SOFC en séparant les compartiments anodiques et cathodiques. Les scellements rigides sont soumis à différentes contraintes simultanées (thermomécaniques, chimiques, électriques,...) lors des cycles thermiques d'une pile SOFC. Ces travaux ont consisté à développer des verres de scellement pour les systèmes SOFC en utilisant un procédé de synthèse en milieu liquide : la voie sol-gel. De basses températures de mise en forme et une homogénéité en composition chimique des matériaux formés ont été obtenues à l'aide de ce procédé. Les verres élaborés correspondent aux compositions chimiques BxAS (BaO- x= CaO, MgO, B2O3 -Al2O3-SiO2) avec une forte teneur en BaO afin d'avoir des coefficients d'expansion thermique compatibles avec les autres éléments de la cellule SOFC. Les caractérisations des propriétés des verres ont permis de démontrer que plusieurs matériaux élaborés avaient les propriétés requises pour une application en tant que scellement SOFC. Plusieurs tests de scellement à haute température sous atmosphère oxydante et réductrice ont mis en avant le fait que la réactivité chimique avec l'acier des interconnecteurs était un critère déterminant dans le choix de la formulation d'un verre idéal contenant du BaO. Un verre avec une composition chimique optimisé a finalement été sélectionné pour réaliser des tests électriques sur une cellule en fonctionnement. Les premiers résultats obtenus sur la cellule scellée sont prometteurs et font du verre élaboré un candidat potentiel aux futures applications SOFC.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Ansart, Florence
Lenormand, Pascal
Ecole doctorale:Sciences de la matière (SdM)
laboratoire/Unité de recherche :Centre Interuniversitaire de Recherche et d'Ingénierie des MATériaux (CIRIMAT), UMR 5085
Mots-clés libres :SOFC - Vitrocéramiques - Scellement - Sol-gel
Sujets :Sciences des matériaux
Déposé le :15 Dec 2014 12:04