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La pile à combustible SOFC (Solid Oxide Fuel Cell) est actuellement une voie de production d’énergie extrêmement attrayante pour le futur. De nombreux pays s’investissent dans le développement de ces générateurs, et ce malgré plusieurs verrous technologiques à lever impérativement pour une émergence commerciale de cette technologie. Le CEA Le Ripault développe actuellement une nouvelle génération de joints céramiques fonctionnant à 900 °C pour répondre à la problématique d’étanchéité de ces systèmes.
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Contexte : les piles à combustible haute température
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6. Conclusion
Un joint solide céramique mis en œuvre par projection thermique a été spécifiquement développé pour résoudre un problème clé de la technologie SOFC : l’étanchéité haute température des empilements.
Ce joint est basé sur une matrice céramique microfissurée incluant une phase fondant qui migre à travers la matrice lors de la mise en température pour combler les interstices entre les deux pièces à assembler, créant ainsi une barrière imperméable aux gaz.
Le matériau a pu être caractérisé avec succès tant du point de vue du taux de fuite que de l’adhérence sur son support.
Il a été mis en service sur un prototype quatre cellules SOFC pour lequel une parfaite étanchéité a été obtenue sur plusieurs centaines d’heures.
En outre, ce matériau présente également un fort potentiel pour des applications d’assemblage de matériaux divers, et ce sur des géométries relativement complexes grâce à la flexibilité de mise en œuvre de la projection thermique.
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - Solid Oxide Fuel Cells VI - The Electrochemical Society ; proceedings volume 99-19 ; Singhal Dokiya (1999).
-
(2) - Solid electrolyte fuel cell - Brevet n° US 5,399,442, 21/03/1995.
-
(3) - Solid oxide fuel cells - Brevet n° US 5,185,219 (1993).
-
(4) - Solid oxide fuell cell having vias and a composite interconnect - Brevet US 6,051,330 ; 18/04/2000.
-
(5) - Planar solid oxide fuel cell stack with metallic foil interconnect - Brevet US 6,106,967 ; 22/08/2000.
-
(6) - Fuel cell assembly - Brevet US 6,274,258 B1 ; 14/08/2001.
-
(7) - BIANCHI (L.) et al - Des...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
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Piles à combustible
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Revêtements par projection thermique
ANNEXES
WO/2006/048573, 11 mai 2006, Module de pile à combustible à interconnecteurs flexibles (fuel cell module provided with flexible interconnectors).
WO/2006/048574, 11 mai 2006, Module de pile à combustible, son procédé de fabrication et unité contenant plusieurs de ceux-ci (fuel cell module, method for the production thereof and a unit comprises a number thereof).
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