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Thèse soutenue

Contribution à l'étude de matériaux d'anode pour pile à combustible à oxyde électrolyte solide

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Auteur / Autrice : Jacques Guindet
Direction : Abdelkader Hammou
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Électrochimie
Date : Soutenance en 1991
Etablissement(s) : Grenoble INPG

Résumé

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Ce travail consiste en l'etude de materiaux d'anode pour les piles a combustible haute temperature a oxyde electrolyte solide. Nous nous sommes essentiellement interesses a l'oxydation anodique de l'hydrogene a l'interface nickel/zircone stabilisee a l'oxyde d'yttrium (ni/ysz) a 964c. La caracterisation electrochimique de l'interface ni/ysz en presence d'hydrogene a permis de mettre en evidence la passivation de l'electrode de nickel avec formation de nio et d'oxydes superieurs. La courbe stationnaire potentiel-courant presente un pic de courant, traduisant la passivation, dont l'amplitude depend du rapport ph#2/ph#2o dans l'atmosphere environnante. Afin d'ameliorer les qualites de l'electrode de nickel, il a ete envisage d'inserer entre l'electrode de nickel et l'electrolyte un film constitue d'un oxyde ternaire de zircone stabilisee a l'oxyde d'yttrium et dope a la cerine (yszce). La possibilite de l'existence du couple ce(4)/ce(3) permettant d'avoir une conduction mixte (o#2#, e#), ainsi qu'une delocalisation de la reaction d'electrode associee a une diminution de la surtension anodique. L'etude electrique du systeme ternaire yszce et electrochimique de l'interface ysz/yszce/ni fut ainsi effectuee. Cette derniere a mis en evidence egalement la formation d'oxydes de nickel. Neanmoins, la caracteristique stationnaire potentiel-courant ne presente pas de pic de courant du fait de l'existence simultanee de couples ni(2)/ni et ce(4)/ce(3)