Analyse des mécanismes de dégradation des cellules à oxyde solide par microscopie électronique [...]

Description du sujet de thèse

Domaine

Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences

Sujets de thèse

Analyse des mécanismes de dégradation des cellules à oxyde solide par microscopie électronique en transmission et par sonde atomique tomographique.

Contrat

Thèse

Description de l'offre

L'électrolyse haute température est aujourd'hui considérée comme la technologie la plus prometteuse pour produire de l'hydrogène vert. La réaction d'électrolyse a lieu dans une cellule SOC (pour Solid Oxide Cell) constituée d'une électrode à oxygène (LSCF ou PrOx) et une électrode à hydrogène (Ni-YSZ) séparées par un électrolyte (YSZ). Pour accompagner l'industrialisation, la durabilité des SOCs doit encore être améliorée. Les principales pertes de performances sont liées à la dégradation des deux électrodes. Pour pouvoir proposer une voie d'amélioration, il est essentiel de comprendre finement les mécanismes de dégradation des électrodes. Dans cette thèse, nous proposons donc d'appliquer la microscopie électronique en transmission à haute résolution et la sonde atomique (SAT) pour étudier la dégradation des électrodes après vieillissement sous courant. Il s'agira d'une part de mettre en œuvre les différentes techniques de microscopie électronique avancées couplées à la spectroscopie de rayons X à dispersion d'énergie (EDX) et par spectroscopie de pertes d'énergie des électrons (EELS). D'autre part, des analyses menées sur une SAT permettront d'avoir une information tridimensionnelle particulièrement adaptée à la structure complexe des électrodes.

Ces travaux devraient permettre de mieux appréhender les mécanismes de dégradations des cellules d'électrolyse haute température. Des recommandations sur leur fabrication pourront donc être émises afin d'en améliorer la durée de vie.

Université / école doctorale

Ingénierie - Matériaux - Environnement - Energétique - Procédés - Production (IMEP2)
Université Grenoble Alpes

Localisation du sujet de thèse

Site

Grenoble

Critères candidat

Formation recommandée

Master de Recherche dans le domaine des matériaux

Demandeur

Disponibilité du poste

01/10/2024

Personne à contacter par le candidat

DAVID Thomas thomas.david3@cea.fr
CEA
DRT
CEA Grenoble
Campus Minatec, Bât.51
17 rue des Martyrs
38054 Grenoble Cedex 9
0438784870

Tuteur / Responsable de thèse

LAURENCIN Jerôme jerome.laurencin@cea.fr
CEA
DES/DTCH
17 avenue des Martyrs
38054 Grenoble cedex 9
0438782210

En savoir plus #J-18808-Ljbffr