Soutenance de thèse de Dalya AL-KATTAN

MESR Priorité 2 Elaboration, mise en forme et caractérisations de cellules électrochimiques convertissant l’énergie et fonctionnant à haute température (SOFC et EHT)

Le verrou principal en vue de la réalisation d'une pile SOFC de troisième génération réside dans la définition de matériaux et de procédés permettant à la fois l’obtention d’un électrolyte dense tout en préservant l’intégrité d’un métal poreux servant de support mécanique objectif a priori impossible à réaliser au vu des différences de températures de traitement thermiques nécessité par chaque constituant. La solution envisagée pour lever ce verrou est de réaliser un précurseur tout oxyde de la demi-cellule, puis de réduire sélectivement les composants afin d’obtenir la demi-cellule SOFC. L’élaboration des précurseurs par voie sol-gel et l’utilisation de la technique « non conventionnelle » (Spark Plasma Sintering) de mise en forme des matériaux ont permis la réalisation d’une demi-cellule SOFC (métal support – anode – électrolyte). Les performances électrochimiques restent encore à démontrer
mais la faisabilité d’une cellule à métal poreux support est démontrée dans le cadre de cette thèse.

The main lockt in order to achieve a third generation SOFC lies in the definition of materials and methods for both obtaining a dense electrolyte while preserving the integrity of a porous metal as objective mechanical support seems impossible to achieve given the differences in thermal processing temperatures required by each component. The proposed solution to overcome this lock is to achieve an all oxide precursor of the half cell and then selectively reduce components to obtain the half-cell SOFC. The development of precursors by sol-gel and the use of technology "unconventional" (Spark Plasma Sintering) materials formatting enabled the realization of a half-cell SOFC (metal bracket - anode - electrolyte ). The electrochemical performance still demonstrate but the feasibility of a cell porous metal support is demonstrated in this thesis.