On new mixed conducting oxides for fuel cell cathodes SOFC

L'augmentation du pouvoir électrocatalytique d'une pile à combustible fonctionnant à haute température (SOFC, Solid Oxide Fuel Cell) passe notamment par l'amélioration des performances de la cathode. A cet effet, notre objectif a été de créer puis mesurer une conductivité mixte (électronique ou ionique) au sein de nouveaux oxydes de structure perovskite ABO3-d. Une étude fondamentale a été menée sur des composés choisis en fonction de l'état de valence et de la taille du cation B et du taux de lacunes d. La caractérisation des propriétés de transport (électronique et ionique) a été réalisée à l'aide de techniques nouvelles au laboratoire (meusure de la diffusion de 18O). Par la suite une corrélation entre les deux types de conductivité et les propriétés physico-chimiques des matériaux (paramètres de maille, polarisabilité des ions, ...) a été proposée.With the aim to increase the electrocatalytic power of the high temperature fuel cells (SOFC, Solid Oxide Fuel Cell), an interesting way is to developp new oxides usable as cathodes. For this purpose, we tried to create, then to measure, a mixed conductivity (electronic and ionic) in the host structure of perovskite-type ABO3-d. Fundamental studies were carried out on new chemical compositions, concerning especially the valence state or the atomic radius of the B cation, and also the oxygen vacancy rate d. The characterization of transport properties (electronic and ionic) has been realized with the help of new method in the lab, such as measurement of the 18O diffusion. Finally, a correlation between the properties (lattice parameter, ion polarizability, ...) has been proposed