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Caractérisation de poudre électrolyte SOFC à base de CeO2 produite par la projection de solution RF-ICP par plasma. Effet d'addition de dopant sur la conductivité de la poudre

Ian Castillo
Richard Munz
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Ian Castillo

Résumé du colloque

Les céramiques à base de CeO2 sont l’alternative la plus prometteuse pour substituer le YSZ (Zircone Stabilisé par l’Yttria) existant comme matériel électrolyte de base pour le SOFC (solid oxide fuel cell ou pile à combustible à électrolyte solide). La conductivité de ces poudres est fortement reliée à la quantité de dopant ajouté. L’implémentation de céramiques à base de Ce1-xMexOy réduit la température d’opération du SOFC sans diminuer de façon importante la conductivité ionique et donc, la performance de la pile. Le grand volume de plasma et la capacité de réaction en vol font en sorte que la projection par plasma de solution RF-couplé inductivement est un outil puissant et flexible pour synthétiser des poudres sphériques et denses de différentes compositions. Cette technique a été utilisée pour produire plusieurs poudres céramiques à base de CeO2 en utilisant trois dopants différents (Ce1-xMexOy, Me=Gd, Sm et Y). La composition chimique et la morphologie des ces poudres ont été caractérisées par diffraction à rayons-X et microscopie électronique à balayage. Dans ce contexte, nous développons une nouvelle technique pour corréler la conductivité de la poudre à sa composition. EBIC (electron beam induced current ou faisceau d’électrons à courant induit) a été utilisé pour comparer la conductivité des particules individuelles dans l’intention d’obtenir une méthode puissante et rapide pour caractériser la capacité de Ce1-xMexOy comme matériel électrolytique sans former une couche électrolytique.

Contexte

Section :
Science et ingénierie des plasmas
news icon Thème du colloque :
Science et ingénierie des plasmas
host icon Hôte : Université du Québec à Rimouski

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Titre du colloque :

Science et ingénierie des plasmas
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