Identifiant pérenne de la notice : 226508587
Notice de type
Notice de regroupement
Note publique d'information : Le développement des piles à combustible à oxyde solide SOFC est conditionné par un
abaissement de la surtension cathodique mesurée à 600-700°C. Dans cette optique, une
sélection de nouveaux matériaux de cathode a été réalisée au laboratoire depuis quelques
années. Ainsi, les oxydes sur-stœchiométriques en oxygène de type A2MO4+δ (structure
K2NiF4) possèdent des propriétés électrocatalytiques et de conduction de l'oxygène
particulièrement intéressantes. Une étude approfondie a été menée sur les composés
Nd2‑xNiO4+δ (x = 0 et 0,05) : la réduction de l'oxygène a été caractérisée par spectroscopie
d'impédance électrochimique et par voltamétrie (cellule en configuration symétrique
placée sous air). Les mesures réalisées sous différentes pressions partielles d'oxygène
et diverses surtensions cathodiques ont permis d'identifier les diverses contributions
du mécanisme de réduction du dioxygène. L'utilisation de poudres de morphologie contrôlée
(issues de différentes voies de synthèse) a conduit à réduire fortement les phénomènes
de polarisation d'électrode, le transfert ionique à l'interface cathode / électrolyte
restant l'étape limitante du processus. Par ailleurs, suite aux résultats particulièrement
encourageants obtenus pour les cellules symétriques (faibles résistances spécifiques
et surtensions cathodiques minimisées), les premiers tests en configuration de pile
complète ont pu être réalisés. Après une optimisation des paramètres de mise en forme,
i.e. sélection de la méthode de dépôt et du cycle thermique de frittage adapté, des
densités de courant de l'ordre de 1,3 A/cm2 ont été mesurées à 0,7 V pour une température
de fonctionnement de 800°C.