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Dissertationen zum Thema „Piles à oxydes solides (SOC)“

Autor: Grafiati
Veröffentlicht am 18. Mai 2024

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Marinha, Daniel. "Nouvelles électrodes à architecture contrôlée pour piles à combustible à oxydes solides fonctionnant à température intermédiaire." Grenoble INPG, 2010. http://www.theses.fr/2010INPG0110.

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L’objectif de cette thèse concerne l’élaboration et les caractérisations structurales, morphologiques et électrochimiques de cathodes à microstructure contrôlée entrant dans le domaine des piles à combustible à oxydes solides de technologie planaire. Le but est de diminuer la surtension cathodique de l’électrode en facilitant l’accès des gaz et en maximisant le nombre de sites réactionnels. Pour cela, l’optimisation de la microstructure de la cathode, le ferro-cobaltite de lanthane dopé, La0. 6Sr0. 4Co0. 2Fe0. 8O3-8 (LSCF), déposé sur cérine gadoliniée (CGO) a été effectuée. Nous avons choisi
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Sanseau, Olivier. "Elaboration et étude d'éléments pour piles à combustible à oxydes solides." Paris, ENMP, 2002. http://www.theses.fr/2002ENMP1126.

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Monaco, Federico. "Analyse de la dégradation des cellules à oxydes solides fonctionnant en mode pile à combustibles et électrolyse : évolution microstructurale et stabilité des matériaux d'électrodes." Thesis, Université Grenoble Alpes, 2020. http://www.theses.fr/2020GRALI034.

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Ce travail a été dédié à l’étude de la dégradation des piles à oxyde solide fonctionnant en mode électrolyse et pile à combustibles. Une approche intégrée couplant (i) des caractérisations électrochimiques, (ii) des analyses post-test avancées et (iii) une modélisation multi-échelle a été adoptée. Des tests de longue durée ont été menés avec des cellules standards (Ni YSZ/YSZ/GDC/LSCF) pour évaluer la dégradation des performances en fonction des conditions de fonctionnement. Des échantillons, extraits de cellules initiales et après test, ont été finement caractérisés pour déterminer les évolut
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Guesnet, Laura. "Développement de nouvelles architectures de piles à combustible SOFC tout cérine pour un fonctionnement à température réduite." Thesis, Bordeaux, 2020. http://www.theses.fr/2020BORD0218.

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En employant de nouvelles architectures de cellules à oxyde solide (SOC - Solid Oxide Cells), il est possible d’en réduire la température de fonctionnement. L’objectif de cette thèse a donc été d’élaborer des mises en forme innovantes afin de diminuer le nombre d’étapes nécessaires à la fabrication de la cellule, permettant aussi d’en diminuer le coût : l’élaboration d’un support poreux/dense/poreux tout coulage en bande puis infiltration de catalyseurs pour l’obtention des électrodes est le procédé retenu. Le support poreux/dense/poreux a été exclusivement préparé à base de GDC10 (Ce0,9Gd0,1O
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Doux, Jean-Marie. "Recherche exploratoire de nouveaux matériaux d'électrolyte pour piles à combustible et électrolyseurs à oxyde solide (SOFC et SOEC)." Thesis, Nantes, 2017. http://www.theses.fr/2017NANT4094/document.

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Ces travaux portent sur la recherche de matériaux alternatifs d’électrolyte ou d’électrodes de piles à combustible à oxyde solide. Une méthodologie basée sur la composition de l’oxyborate La26O27(BO3)8, développé à l’IMN, a permis de mettre en évidence deux matériaux prometteurs : Ba3Ti3O6(BO3)2 et K3Sb4O10(BO3). La synthèse de poudres de Ba3Ti3O6(BO3)2 et de phases substituées sur les sites du Ba ou du Ti ont été réalisés par voie solide à 950 °C. Les mesures de conductivité ont été effectuées par EIS sur des échantillons denses (compacité ≥ 90 %). Sous air, la conductivité est purement anion
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Saoutieff, Elise. "Elaboration de couches de protection pour interconnecteurs de piles à combustible à oxyde solide." Phd thesis, Université de Technologie de Belfort-Montbeliard, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00606527.

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Les alliages ferritiques à base de chrome sont utilisés en tant qu'interconnecteur de pile à combustible à oxyde solide (SOFC). Ces alliages forment à haute température, sous conditions oxydantes, une double couche d'oxydes de MnCr2O4| Cr2O3. L'évaporation des espèces volatiles de chrome provenant de cette double couche d'oxydes peut entraîner l'empoisonnement de la cathode et par conséquent conduire à une dégradation des performances de la cellule SOFC. Une solution pour limiter les pertes de performances du système est d'appliquer une couche barrière contre le chrome sur l'interconnecteur. L
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Briois, Pascal. "Synthèse par pulvérisation cathodique et caractérisation d'électrolytes solides en couches minces pour piles à combustible à oxydes solides (SOFC) fonctionnant à température intermédiaire." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2005. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/INPL/2005_BRIOIS_P.pdf.

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En vue de diminuer la température de fonctionnement de 1000 à 700°C des piles à combustible à oxydes solides (SOFC), il est nécessaire de réduire l'épaisseur du conducteur ionique pour limiter sa résistance. Dans ce contexte, la pulvérisation cathodique magnétron en condition réactive autorise la synthèse de revêtements dont l'épaisseur est compatible avec celle requise (~ 5-10 µm). Après une description du dispositif expérimental et des techniques de caractérisation mise en œuvres pour l'étude, nous présenterons les résultats concernant le matériau de référence des SOFC, la zircone stabilisée
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Diawara, Moussa. "Modélisation DFT des propriétés catalytiques de la Cérine utilisée comme matériaux d’interface dans les Piles à Combustible à Oxyde Solide (SOFC)." Thesis, Paris Sciences et Lettres (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019PSLEC029.

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Le développement de nouveaux matériaux pour les piles à combustible à oxyde solide (SOFCs) est un challenge afin de répondre aux enjeux actuels: abaissement de la température de fonctionnement, utilisation de métaux non précieux, flexibilité d’utilisation du carburant ou encore résistance à la dégradation. A ces fins, une double approche théorique et expérimentale est développée depuis de nombreuses années au sein de l’équipe I2E, afin de mettre au point des matériaux à base de Cérine dopée en tant que matériaux d’interface permettant d’améliorer les propriétés catalytiques des anodes des SOFC
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Greiner, Yoan. "Nouvelles architectures tridimensionnelles pour électrodes de piles à combustible à oxydes solides (SOFC Solid Oxide Fuel Cell)." Thesis, Littoral, 2017. http://www.theses.fr/2017DUNK0496.

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Les piles à combustible sont des systèmes qui permettent de convertir directement de l'énergie chimique en énergie électrique. La structure physique d'une pile à combustible est composée d'une cathode et d'une anode poreuses séparées par un électrolyte dense. Les piles à combustible à oxydes solides (Solid Oxide Fuel Cell (SOFC))offrent une alternative intéressante pour la production d'énergie et une certaine polyvalence dans leur utilisation. Les recherches actuelles se focalisent sur l'abaissement de la température de fonctionnement de ce type de pile (500-700°C) pour augmenter leur durée de
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Thommy, Léonard. "Développement de nouveaux matériaux d’électrodes pour convertisseurs électrochimiques à haute température : piles à combustible et électrolyseurs." Nantes, 2015. http://archive.bu.univ-nantes.fr/pollux/show.action?id=7f5a6fca-209c-49d4-b02e-4d6eef28f439.

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L’objectif de la thèse est le développement de nouveaux matériaux d’électrode négative pour piles à combustible et électrolyseurs à oxydes solide (SOFC et SOEC), présentant une bonne activité catalytique à température intermédiaire. Dans une première partie de ce travail, des composés dérivés de l'électrolyte BaIn0,3Ti0,7O3-δ,Æ Ba0. 5La0. 5Ti0. 3Mn0. 7O3-δ (BLTM) et Ba0. 5La0. 5In0. 3Ti0. 1Mn0. 6O3-δ (BLITIM) ont été développés. Des cellules symétriques Ni-BLTM/BIT07 et Ni-BLITIM/BIT07 ont été préparées par coulage en bande et co-frittées. Une résistance de polarisation (Rp) de 0,20 Ω cm2 à 70
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Marchand, Olivier. "Etude du procédé de projection plasma de suspensions pour l'élaboration de piles à combustible à oxyde solide." Phd thesis, Université de Technologie de Belfort-Montbeliard, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00597338.

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Augmenter la durée de vie des piles à combustible de type SOFC en abaissant leur température de fonctionnement tout en maintenant un prix de fabrication raisonnable est un des enjeux du secteur énergétique. Ces travaux de recherche entrent dans ce cadre par l'utilisation de la projection plasma de suspensions pour fabriquer des couches céramiques ou cermets finement structurées sur support métallique poreux. Dans cet objectif, la compréhension du procédé s'est avérée être une étape indispensable. A cette fin l'utilisation de la Vélocimétrie par Image de Particules spécialement adaptée aux cont
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Brahim, Cyrine. "Conception et performances électrochimiques de matériaux nanostructurés pour piles à combustible à oxyde solide." Phd thesis, Paris 6, 2006. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00002545.

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Une solution pour limiter les pertes ohmiques résultant de la réduction de la température de fonctionnement des SOFC consiste à élaborer des matériaux d'électrolyte sous forme de couches minces. Dans ce contexte, des couches ultraminces de YSZ et de CGO ont été synthétisées séparément ou sous la forme d'un électrolyte bicouche par dépôt de couches atomiques (ALD) et par pulvérisation cathodique magnétron en condition réactive sur des substrats conducteurs électroniques denses ou poreux. Le dépôt chimique en solution (CBD) a aussi été envisagé comme une technique de dépôt moins onéreuse pour CG
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Dumaisnil, Kévin. "Élaboration et caractérisations de matériaux de cathode et d'électrolyte pour pile à combustible à oxyde solide." Thesis, Littoral, 2015. http://www.theses.fr/2015DUNK0396/document.

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L'énergie produite par des matières fossiles, pétrole et charbon, va se raréfier de manière inéluctable et couter de plus en plus cher à moyen terme. Pour pallier à la fin des matières fossiles, le développement d'énergies alternatives est indispensable. Parmi celles-ci, la production d'électricité et de chaleur à partir d'hydrogène commence à se développer grâce aux piles à combustible (PAC) depuis les très faibles puissances (des microwatts pour alimenter les capteurs) jusqu'aux fortes puissances (des Mégawatts pour l'industrie) en passant par des puissances moyennes (des kilowatts pour le r
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Benamira, Messaoud. "Conducteurs mixtes nanostructurés pour les piles à combustible à oxyde solide (SOFC) : élaboration et performances de nouvelles architectures." Phd thesis, Paris 6, 2008. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00004896.

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La réduction de la température de fonctionnement des piles à combustible à oxyde solide, de 1000°C à moins de 700°C, est la meilleure solution pour en diminuer les coûts de fabrication et augmenter la durée de vie. Néanmoins, l'abaissement de la température de fonctionnement s'accompagne d'une chute ohmique au sein de l'électrolyte et une augmentation des surtensions aux électrodes entraînant une diminution des performances de la pile. Dans cette optique, notre étude est centrée sur la recherche de nouveaux matériaux et de nouvelles architectures pour les piles SOFC. Des demi-cellules cathode/
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Sharma, Rakesh. "Conception innovante de cathodes à base de nickelates de terres rares pour piles à combustible à oxyde électrolyte solide." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016GREAI091/document.

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Des oxydes appartenant au type structural Ruddlesden-Popper (RP) sont des matériaux de cathode prometteursdes piles à combustible à oxyde électrolyte solide (SOFC) fonctionnant à température intermédiaire (~ 500-700 °C). L’objectif de cette thèse est l’élaboration de conducteurs ioniques et électroniques, mixtes (MIEC) tels que la solution solide, La2-xPrxNiO4+δ, 0 ≤ x ≤ 2, des phases RP de formule Lan+1NinO3n+1 (n= 1, 2 and 3) et les composites associés à la cérine gadoliniée, Ce0.9Gd0.1O2-δ (CGO).Une microstructure et une architecture innovantes de ces électrodes ont été obtenues avec succès
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Grosjean, Arnaud. "Etude et réalisation par coulage en bande et co-frittage de cellules de pile à combustible à oxydes solides." Phd thesis, École Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00161495.

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L'introduction de nouveaux moyens de production d'énergie sur le marché dépend en partie de leur compétitivité. Le développement à bas coût d'un procédé de réalisation de cellules de piles à combustible à oxyde solide (SOFC), sujet de cette étude, s'inscrit dans une telle dynamique. Dans le cahier des charges défini au préalable, ont été fixés la méthode de mise en forme, -le coulage en bande-, ainsi que les matériaux, -la zircone yttriée, le nickel et le manganite de lanthane dopé au strontium-.<br />Afin de baisser les coûts de production, et tout en prenant en compte le respect de l'environ
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Rieu, Mathilde. "Préparation par voie sol-gel et caractérisation d'une cellule complète SOFC sur support métallique poreux." Toulouse 3, 2009. http://thesesups.ups-tlse.fr/640/.

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Les potentialités de la voie sol-gel sont utilisées pour mettre en forme un empilement de revêtements de matériaux actifs SOFC (anode, électrolyte, cathode) sur support métallique poreux. Cependant, l'utilisation d'un métal implique une limitation des traitements thermiques à 800°C afin de conserver ses propriétés mécaniques et de limiter sa corrosion. La densification de l'électrolyte n'étant pas possible à cette température, la démarche consiste à préparer deux demi-parties : l'anode sur le métal poreux et la cathode sur l'électrolyte, avant assemblage à l'aide d'une colle céramique. Les mat
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Rembelski, Damien. "Développement d’une pile à combustible à oxyde solide de type monochambre fonctionnant sous mélange air/méthane." Thesis, Saint-Etienne, EMSE, 2012. http://www.theses.fr/2012EMSE0679/document.

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Cette étude est consacrée au développement d’une pile à combustible à oxyde solide (SOFC) de type monochambre. Contrairement à une pile SOFC conventionnelle, le système monochambre fonctionne dans un mélange de gaz hydrocarbure/air ce qui permet de s’affranchir des contraintes d’étanchéités. Le principe de fonctionnement est basé sur la différence d’activité catalytique entre l’anode et la cathode : l’anode doit être sélective à l’oxydation des hydrocarbures et la cathode à la réduction de l’oxygène. La configuration monochambre implique cependant de nouvelles contraintes concernant notamment
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Rembelski, Damien. "Développement d'une pile à combustible à oxyde solide de type monochambre fonctionnant sous mélange air/méthane." Phd thesis, Ecole Nationale Supérieure des Mines de Saint-Etienne, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00789963.

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Cette étude est consacrée au développement d'une pile à combustible à oxyde solide (SOFC) de type monochambre. Contrairement à une pile SOFC conventionnelle, le système monochambre fonctionne dans un mélange de gaz hydrocarbure/air ce qui permet de s'affranchir des contraintes d'étanchéités. Le principe de fonctionnement est basé sur la différence d'activité catalytique entre l'anode et la cathode : l'anode doit être sélective à l'oxydation des hydrocarbures et la cathode à la réduction de l'oxygène. La configuration monochambre implique cependant de nouvelles contraintes concernant notamment
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Wang, Kun. "Algorithmes et méthodes pour le diagnostic ex-situ et in-situ de systèmes piles à combustible haute température de type oxyde solide." Phd thesis, Université de Franche-Comté, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01017170.

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Le projet Européen " GENIUS " ambitionne de développer les méthodologies génériques pour le diagnostic de systèmes piles à combustible à haute température de type oxyde solide (SOFC). Le travail de cette thèse s'intègre dans ce projet ; il a pour objectif la mise en oeuvre d'un outil de diagnostic en utilisant le stack comme capteur spécial pour détecter et identifierles défaillances dans les sous-systèmes du stack SOFC.Trois algorithmes de diagnostic ont été développés, se basant respectivement sur la méthode de classification k-means, la technique de décomposition du signal en ondelettes ain
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Letilly, Marika. "Mise en forme et évaluation des performances de cellules de piles à combustible SOFC à base de Baln 0,3 TI0,7 O2,85 (BIT07)." Nantes, 2010. http://www.theses.fr/2010NANT2037.

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Cette thèse a permis de développer des matériaux d'électrodes autour de BIT07 (BaIn0,3Ti0,7O2,85□0,15), matériau d'électrolyte développé à l'IMN et de les mettre en forme dans une cellule de pile à combus- tible SOFC. Unepremière partie de cette thèse s'est intéressée àIa compatibilité chimique, mécanique et électrochimique de BIT07 avec des matériaux de cathode usuels et tout particulièrement au couple BIT07 /LSCF (La0,58Sr0,4Co0,2Fe0,8O3-8). Une optimisation de la microstructure de l'électrode a per- mis d'obtenir une résistance de polarisation de 0,07 Ω. Cm2 à 700 °C pour l'assemblage BIT07
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Udroiu, Sorina-Nicoleta. "Développement de piles à combustible de type SOFC en technologie planaire couches épaisses. Application à l'étude de dispositifs en configuration monochambre." Phd thesis, Ecole Nationale Supérieure des Mines de Saint-Etienne, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00392071.

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Cette étude est dédiée au développement de piles à combustible de type SOFC en configuration monochambre. L'originalité de ce type de pile SOFC est l'absence de séparation physique entre les compartiments anodique et cathodique. Un mélange d'hydrocarbure et d'air est injecté sur l'ensemble du dispositif comportant l'électrolyte et les deux électrodes de la pile SOFC. Le principe de fonctionnement de ce type de pile repose sur la différence d'activité catalytique entre les deux électrodes. L'anode doit être sélective pour l'oxydation des hydrocarbures et la cathode pour la réduction de l'oxygèn
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Müller, Guillaume. "Conception, élaboration et caractérisation de matériaux de composition et de microstructure innovants pour les micro-piles à combustible à oxyde solide." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00833281.

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Les micro-piles à combustible à oxyde solide (micro-SOFC) apparaissent comme des sources d'énergie miniatures attractives et constituent une réelle rupture technologique permettant une solution alternative aux accumulateurs Li-ion actuels. Dans ce contexte, ce travail concerne la synthèse, la caractérisation structurale, microstructurale et électrochimique de films minces denses et poreux de composition et de structure variées : LSCF-CGO, Ni(O)-CGO et CGO. Ces matériaux ont été intégrés comme cathode, anode et électrolyte respectivement dans un dispositif type micro-SOFC fonctionnant vers 400-
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Vibhu, Vaibhav. "Stabilité et vieillissement des études de nickelates base praséodyme comme cathodes pour oxyde solide piles à combustible." Thesis, Bordeaux, 2016. http://www.theses.fr/2016BORD0017/document.

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Ce travail de thèse est consacré à l’étude des nickelates La2-xPrxNiO4+δ, comme nouveaux matériauxde cathodes pour piles à combustible haute température, SOFC, et en particulier à la caractérisationde leur stabilité chimique et leur comportement en fonctionnement. En effet, du fait de leurpropriété de conduction mixte ionique et électronique, MIEC, les nickelates de structure typeK2NiF4, Ln2NiO4+δ (Ln = La, Pr, Nd), correspondant au terme n = 1 de la série de Ruddlesden-Popper (An+1MnO(3n+1)), sont des matériaux prometteurs pour des fonctionnements à températureintermédiaire, IT-SOFC (T &lt;
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Jarry, Angélique. "Optimisation et caractérisation des propriétés de transport de nouveaux électrolytes céramiques pour pile à combustible conductrice protonique et anionique dérivés de Baln0. 8Ti0. 2O2. 6-n(OH)2n(BIT02)." Nantes, 2012. http://archive.bu.univ-nantes.fr/pollux/show.action?id=df220054-12e8-467d-a71a-2976bae4ccba.

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Un des challenges actuels concernant les électrolytes de type pérovskite pour H+-SOFC est d'être à la fois un bon conducteur ionique et stable chimiquement vis-à-vis du CO2. Un compromis est trouvé en alliant une basicité modérée pour éviter la décomposition du matériau et une symétrie cristallographique élevée pour faciliter la diffusion des protons ou des anions. De nombreuses phases préparées en substituant In et Ti par Zr, Ln ou Sc dans l’électrolyte BaIn0. 8Ti0. 2O2. 6-n ont permis de dégager et d’optimiser les critères nécessaires à l’obtention des propriétés souhaitées. Ainsi, les phase
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Bernay, Cécile. "Faisabilité de la pile à combustible à oxyde solide à température intermédiaire pour l'application véhicule : dépôt de couches atomiques d'électrolyte : modélisation et tests de cellules." Paris 6, 2002. http://www.theses.fr/2002PA066557.

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Lalanne, Cécile. "Synthèse et mise en forme de nouveaux matériaux de cathode pour piles ITSOFC : réalisation et tests de cellules." Phd thesis, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00092666.

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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-stoechiométriques en oxygène de type A2MO4+¤ (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+¤ (x = 0 et 0,05) : la réduction de l'oxygène a été caractérisée par spectroscop
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Bertrand, Gregory. "Films minces de manganites de lanthane (LaxMnyO 3 + δ) sur zircone yttriée ((100)YSZ) comme modèle de demi-pile à combustible à oxydes solides (SOFC) : élaboration par LP-MOCVD et propriétés interfaciales". Dijon, 2000. http://www.theses.fr/2000DIJOS036.

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Ce travail de thèse a pour objectif la réalisation d'un système modèle de demi-pile à combustible à oxydes solides (SOFC) adapté à l'étude de la réaction de dégradation à haute température de l'interface entre la cathode et l'électrolyte, respectivement LaMnO 3 (LM) et ZrO 2 : 9. 5 mol. % y 2o 3 (YSZ). Ces matériaux sont représentatifs de ceux utilisés dans la technologie SOFC fonctionnant dans un domaine de température compris entre 850 et 1000°C. Les performances et la durée de vie des piles dépendent fortement de la réactivité entre LM et YSZ qui est fonction du rapport cationique La/Mn. Ce
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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." Toulouse 3, 2012. http://thesesups.ups-tlse.fr/2457/.

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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
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Belakry, Sarra. "Développement d’électrodes Innovantes pour piles à combustible réalisés sur support métallique poreux." Thesis, Littoral, 2022. http://www.theses.fr/2022DUNK0614.

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Les piles à combustible à oxyde solide à support métallique (MS-SOFC) connaissent un grand intérêt en raison de leurs avantages potentiels (faible coût, tolérance aux cycles redox et thermiques, etc.) par rapport aux piles à combustible SOFC conventionnelles. Cette thèse a pour objectif de développer une pile à combustible à oxyde solide fonctionnant aux températures intermédiaires (500 - 750°C) sur un support métallique poreux (MS-IT-SOFC). Deux supports métalliques poreux, sous forme de fibres compactées en acier 316L et FeCrAl, fournis par une entreprise locale TIBTECH, ont été étudiés afin
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Nicollet, Clement. "Nouvelles électrodes à oxygène pour SOFC à base de nickelates Ln2NiO4+δ (Ln = La, Pr) préparées par infiltration". Thesis, Bordeaux, 2016. http://www.theses.fr/2016BORD0065/document.

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L’amélioration des performances des piles à combustible à oxyde solide(SOFC) passe en partie par l’augmentation de l’activité électrocatalytique de l’électrode àoxygène. Cet objectif peut être atteint soit en recherchant des matériaux plus performants,soit en travaillant sur la mise en forme et la microstructure d’électrodes de matériaux connus.Cette thèse développe cette dernière approche en considérant surtout la technique originalede mise en forme par infiltration appliquée aux matériaux La2NiO4+δ et Pr2NiO4+δ, connuspour leurs propriétés de conduction mixte électronique et ionique. L’optim
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Tchakalov, Rossen. "Engineering and optimization of electrode/electrolyte interfaces to increase solid oxide fuel cell (SOFC) performances." Thesis, Université Paris sciences et lettres, 2021. http://www.theses.fr/2021UPSLM001.

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Dans ce travail, nous avons établi un protocole de fabrication industrielle pour réaliser des cellules de piles à combustible avec interfaces électrode/électrolyte architecturées, ou planes. Nous avons démontré que pour deux types d'échantillons, différents par les matériaux, la microstructure, le nombre de couches et l'emplacement de l'architecture, l'architecture de l'interface électrode/électrolyte entraîne une augmentation très significative des performances. Les mesures de polarisation et l'EIS sont utilisées pour étudier les performances électrochimiques des cellules, ainsi que pour comp
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Simone, Antonia. "Caractérisation microstructurale et électrique de couches céramiques obtenues par le dépôt électrophorétique (EPD) : Application à la zircone cubique." Phd thesis, Ecole Nationale Supérieure des Mines de Saint-Etienne, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00813386.

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Le dépôt par électrophorèse, technique éclectique et prometteuse, est bien connue pour permettre la production de films déposés de haute qualité et d'épaisseur contrôlée. Au vu de ces possibilités, la technique EPD a été appliquée avec succès lors de ce présent travail de thèse de doctorat pour produire des couches à base de zircone yttriée orientées vers des applications comme électrolyte solide dans les piles à combustibles. Nous avons testé deux techniques simples, facilement transférables à la production industrielle : La sérigraphie et le dépôt par électrophorèse. Les caractéristiques mic
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Ehora, Ghislaine. "Nouveaux oxydes à valence mixte : transfert de la chimie à l'électrochimie du solide." Lille 1, 2007. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2007/50376-2007-231.pdf.

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Cette thèse se divise en deux volets: un premier volet axé chimie du solide où nous avons exploré des systèmes ciblés Ba-Co-O(X) (X = F) autour de trois composés inédits Ba6Co6FO16, Ba5Co5FO13 et Ba2Co9O14. Les propriétés fondamentales des composés: structures à température ambiante, mise en ordre magnétique à basse température (susceptibilités et structures magnétiques), comportement thermique et électrique. . . Ont été étudiées. Les cobaltites étant considérées comme potentiellement intéressantes pour une utilisation comme matériau de cathode pour SOFC, le deuxième volet de cette thèse a pou
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Chnani, Moussa. "Modélisation Macroscopique de piles PEFC et SOFC pour l'étude de leur couplage." Phd thesis, Université de Franche-Comté, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00422119.

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L'ambition du projet Européen « FELICITAS » est le développement de générateurs piles à combustible performants pour les applications transport de type ferroviaire, routier lourd et maritime. Les travaux présentés concernent plus particulièrement l'évaluation d'une hybridation de sources originale où sont couplées en série une pile haute température de type oxyde solide (SOFC) alimentée en diesel et une pile basse température de type électrolyte polymère (PEFC). La SOFC participe ainsi à la fourniture de puissance électrique et contribue également au procédé de purification du combustible dest
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Buvat, Gaëtan. "Réalisation et performances d’une cellule de pile à combustible SOFC avec l’électrolyte BaIn0. 3Ti0. 7O2. 85 et la forme réduite amorphe de La2Mo2O9 comme matériau d’anode." Nantes, 2014. https://archive.bu.univ-nantes.fr/pollux/show/show?id=0eb1503c-de8e-4779-9fad-d69c6f877d3e.

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Le but de ce travail était la réalisation d’une cellule de pile à combustible à oxyde solide (SOFC) utilisant la forme réduite amorphe de La2Mo2O9 et le composé BaIn0. 3Ti0. 7O2. 85 (BIT07) comme matériaux d’anode et d’électrolyte, respectivement. Les deux premiers chapitres du mémoire sont consacrés à une étude bibliographique et à une présentation des techniques expérimentales utilisées dans ce travail. Le troisième chapitre porte sur la réductibilité de La2Mo2O9 et la stabilité de la forme réduite. La cinétique de réduction est étudiée et des mesures par RPE sur les phases amorphes montrent
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Célérier, Stéphane. "Synthèse par voie sol-gel, mise en forme et caractérisation de nouveaux matériaux d'électrolyte et d'anode pour piles à combustible SOFC : oxyapatites à charpente silicatée et Ni/oxyapatite." Toulouse 3, 2005. http://www.theses.fr/2005TOU30229.

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Le but de ces travaux est la synthèse, la caractérisation et la mise en forme de nouveaux matériaux d'électrolytes et d'anodes pour piles à combustible à oxyde solide (SOFC), fonctionnant à températures intermédiaires (700-800°C). La première partie de ce travail consiste à la synthèse de poudres La9. 33Si6O26 et La10-xSrySi6O26+z (Z = 27-3x/2 + y) à basse température par deux voies sol-gel différentes (la voie alcoxyde et la voie époxyde). Le contrôle des paramètres de synthèse (nature des précurseurs, concentration, traitement thermique,. . . ) de chaque méthode permet d'obtenir la phase oxy
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Rotureau, David. "Développement de piles à combustible de type SOFC, conventionnelles et mono-chambres, en technologie planaire par sérigraphie." Phd thesis, Ecole Nationale Supérieure des Mines de Saint-Etienne, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00009968.

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Ce travail marque le départ d'une nouvelle thématique au sein du laboratoire dans le domaine des piles à combustible à oxydes solides planaires. Fort de son expérience dans le domaine des capteurs, l'objectif a été de réaliser des prototypes avec des technologies "bas coûts" comme la sérigraphie à partir de matériaux classiques pour les piles, plutôt que de rechercher des nouveaux matériaux avec des propriétés optimales, mais qui peuvent être amoindries lors de la réalisation d'un dispositif complet. Ces matériaux sont la zircone yttriée (YSZ) pour l'électrolyte, un manganite de lanthane dopé
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Fondard, Jérémie. "Elaboration et test d’une pile à combustible IT-SOFC à support métallique poreux par l’intermédiaire de techniques de dépôt en voie sèche : projection thermique et pulvérisation cathodique magnétron." Thesis, Belfort-Montbéliard, 2015. http://www.theses.fr/2015BELF0254/document.

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L’un des enjeux relatif au déploiement des piles à combustible à oxyde solide comme système de production d’une énergie propre relève de la température de fonctionnement qui est actuellement autour de 1000°C. Abaisser cette température tout en préservant les performances afin de réduire les coûts de fabrication et d’augmenter la durée de vie des systèmes a été l’objectif dece travail de doctorat.Un coeur de pile à combustible (anode-électrolyte-cathode) élaboré avec des procédés physiques de dépôts (projection par plasma atmosphérique et pulvérisation cathodique magnétron) a été développé et o
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Delbos, Cédric. "Contribution à la compréhension de l'injection par voie liquide de céramiques (Y. S. Z. ; Pérovskite,. . . ) ou métaux (Ni,. . . ) dans un plasma d'arc soufflé afin d'élaborer des dépôts finement structurés pour S. O. F. Cs." Limoges, 2004. http://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/e9f63d07-0a8c-400d-8f58-adc4585d61e6/blobholder:0/2004LIMO0035.pdf.

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Ces travaux de recherche sont dédiés à l’élaboration, par un même et unique procédé, des différentes couches (électrolyte / anode / cathode) entrant dans la composition des piles à combustibles à oxyde solide (S. O. F. Cs : Solid Oxide Fuel Cells). L’électrolyte en zircone yttriée (Y. S. Z. : Yttria Stabilised Zirconia) doit présenter une microstructure dense (imperméable aux gaz) d’une épaisseur comprise entre 5 et 20 µm, tandis que les électrodes doivent être poreuse et plus épaisses (200-500 µm), en Ni-Y. S. Z. (anode) et LaMnO 3 (cathode). La technique choisie pour atteindre ces objectifs
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Mariño, Blanco Mariana. "Modification de la porosité de Ce0,9Gd0,1O1,95 par traitement laser : application pile SOFC monochambre." Thesis, Lyon, 2016. http://www.theses.fr/2016LYSEM035/document.

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Dans les piles à combustible SOFC (Solid Oxide Fuel cell) de type monochambre (SC-SOFC), l’anode et la cathode, séparées par un électrolyte, sont situées dans une même chambre alimentée par un mélange de combustible et d’oxygène. L’électrolyte, n’ayant alors plus le rôle d’étanchéité entre les compartiments anodique et cathodique, peut être mis en forme par sérigraphie. Cependant, il est nécessaire d’avoir une barrière pour éviter la possible diffusion de l’hydrogène produit localement à l’anode vers la cathode, ce qui peut générer une chute de la tension. L’objectif de ce travail de thèse est
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Cienfuegos, René Fabian. "Synthèse par voie sol-gel et mise en forme de couches épaisses de nickelates de lanthane : applications comme cathodes de piles à combustible SOFC." Toulouse 3, 2008. http://thesesups.ups-tlse.fr/233/.

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Ce travail porte sur la synthèse et la mise en forme de couches minces et épaisses de nickelates de lanthane (phases de Ruddlesden-Popper) La2-xNiO4+d (x=0, 0. 02) et La4Ni3O10. Ces matériaux à conduction mixte (MIEC) sont étudiés en vue de leur application comme cathodes de piles à combustible SOFC fonctionnant à température intermédiaire (700-800°C). Ils sont préparés sous forme de poudres par procédé sol-gel et sont incorporés ensuite dans des suspensions dont les paramètres physico-chimiques ont été optimisés en vue d'assurer leur stabilité. Par trempage-retrait du substrat, soit directeme
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Fontana, Sébastien. "Interconnecteurs métalliques de piles à combustible de type SOFC - Résistance à la corrosion et conductivité électrique à haute température." Phd thesis, Université de Bourgogne, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00461163.

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Les interconnecteurs représentent une pièce maîtresse des piles à combustibles à oxyde solide (SOFC) car ils sont chargés de collecter et de délivrer les électrons produits lors de la réaction électrochimique du cœur de pile. Les matériaux d'interconnecteurs doivent donc être stables sous air et sous H2/H2O. Ce travail vise à étudier l'influence d'un mince revêtement d'oxydes d'éléments réactifs (La2O3, Y2O3) réalisé par MOCVD sur le comportement à haute température (800°C) de matériaux d'interconnecteurs métalliques, tels que les alliages Crofer22APU, Haynes230 et Fe30Cr. La réalisation de te
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Lay, Elisa. "Nouveaux matériaux d'électrode de cellule SOFC." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00461152.

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Ce travail est consacré à l'étude des influences de deux cations, le cérium et le baryum, sur les propriétés structurales, physico-chimiques, électriques et électrochimiques de l'oxyde (La,Sr)(Cr,Mn)O3 (LSCM). L'effet de l'état d'oxydation du cérium a été déterminé en substituant les sites A de LSCM et d'un oxyde de composition proche, CexSr1-xCr0,5Mn0,5O3 (CeSCM). L'influence des propriétés de basicité du baryum a été examinée. Les matériaux sont stables en conditions de fonctionnement d'anode pour SOFC. La conductivité est de type p pour CeLSCM et CeSCM. Les composés LBCM sont des semi-condu
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Lay, Elisa. "Nouveaux matériaux d'électrode de cellule SOFC." Phd thesis, Grenoble 1, 2009. http://www.theses.fr/2009GRE10307.

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Ce travail est consacré à l'étude des influences de deux cations, le cérium et le baryum, sur les propriétés structurales, physico-chimiques, électriques et électrochimiques de l'oxyde (La,Sr)(Cr,Mn)O3 (LSCM). L'effet de l'état d'oxydation du cérium a été déterminé en substituant les sites A de LSCM et d'un oxyde de composition proche, CexSr1-xCr0,5Mn0,5O3 (CeSCM). L'influence des propriétés de basicité du baryum a été examinée. Les matériaux sont stables en conditions de fonctionnement d'anode pour SOFC. La conductivité est de type p pour CeLSCM et CeSCM. Les composés LBCM sont des semi-condu
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Grimaud, Alexis. "Propriétés de conduction mixte O2- / H+ / e- dans quelques phases dérivées de la perovskite : application aux cathodes de piles à combustible H+-SOFC." Phd thesis, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00695911.

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La pile à combustible H+-SOFC (Protonic Conducting Solid Oxide Fuel Cell) basée surl'utilisation d'un électrolyte conducteur protonique peut représenter une alternative intéressanteà la pile SOFC qui présente actuellement le meilleur rendement. Cependant, la surtension à lacathode reste élevée et ce travail est dédié à la compréhension du mécanisme de réductionl'oxygène à cette électrode.Différents matériaux conducteurs mixtes O2- / e- de structures dérivées de la perovskite ABO3,tels que les doubles perovskites LnBaM2O5+d (Ln = Pr, Nd et Gd et M = Co et Fe) ainsi que lesphases de Ruddlesden-P
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Ma, Yangzhou. "Modeling and development of new materials for fuel cells solid electrolyte." Thesis, Belfort-Montbéliard, 2016. http://www.theses.fr/2016BELF0286/document.

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Les piles à combustibles à électrolyte solide de type SOFC permettent de transformer directement l’énergie de la réaction chimique de formation de l’eau à partir de l’hydrogène et de l’oxygène, en énergie électrique. De nos jours, les apatites de type silicates de terres rares présentent beaucoup d’intérêt comme électrolyte solide en raison de leurs propriétés de transport élevées avec une forte conductivité ionique et une faible énergie d'activation. Ils peuvent fonctionner de manière stable à une température intermédiaire sur une large plage de pression partielle d'oxygène en maintenant d'ex
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Rousseau, Frédéric. "Etude des mécanismes de formation des couches d' oxyde Perovskite par procédé plasma basse pression à tuyère supersonique pour l' élaboration de la cathode des piles à combustible SOFC : modélisation et caractérisation expérimentale." Paris 6, 2005. http://www.theses.fr/2005PA066543.

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Jia, Lu. "Étude de la fabrication de piles à combustible nanostructurées SOFC par l'injection de suspensions et de solutions dans un plasma inductif." Thèse, Université de Sherbrooke, 2010. http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/1943.

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In this work, the nano-structured components of solid oxide fuel cells have been produced, using radio frequency (RF) solution or suspension plasma spraying processes. The emerging technology of suspension plasma spraying was explored to produce thin and gas tight nano-structured solid oxide fuel cells electrolytes, which in an effort to develop a cost-effective and scalable fabrication technique for high performance solid oxide fuel cells (SOFCs). Glycine-nitrate process (GNP) produced cerium oxide (CeO[subscript 2]) and gadolinium oxide (Gd[subscript 2]O[subscript 3]) nano-powders were used
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Ricca, Chiara. "Combined theoretical and experimental study of the ionic conduction in oxide-carbonate composite materials as electrolytes for solid oxide fuel cells (SOFC)." Thesis, Paris 6, 2016. http://www.theses.fr/2016PA066623/document.

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Les composites oxyde-carbonate pourraient constituer des électrolytes pour les SOFC fonctionnant entre 400-600°C car ils attendent une conductivité de 0,1 S/cm à 600°C. Une meilleure compréhension de l'origine de leurs performances est à ce jour nécessaire. Pour y parvenir, une approche combinée théorique et expérimentale a été développée. La conductivité, mesurée à travers la SIE, a été étudiée en fonction de la phase oxyde ou carbonate et de l'atmosphère de travail. Les résultats sur les composite de CeO2 ou YSZ ont montré que seule l'interface peut expliquer des observations surprenantes. D
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