Clément Rouhet
Head of Engineering Department
39 ans
Permis de conduire
Le Grau du Roi (30240) France
En poste
En simple veille
Engineering student
CEA Le Ripault
Avril 2009
à octobre 2010
CDD
Monts (37260)
- Shaping of functional coatings for fuel cells
Mise en forme de revêtements fonctionnels pour les piles à combustible - Formulation optimization
Optimisation de la formulation - Development and optimization of a manufacturing process
Développement et optimisation d'un processus de fabrication - Utilization of an inkjet printing machine (inorganic solvents)
Utilisation d'une imprimante à jet d'encre (solvants inorganiques) - Cleanroom work
Travail en salle blanche - Oral and poster presentation of various results
Présentation orale et par affiche de différents résultats
Détails de l'expérience
- This study aimed at developing functional coatings for fuel cells and high-temperature electrolyzers.
Initially, I conducted research on the fabrication of a YSZ electrolyte with high ionic conductivity and gas-tightness towards electrode gases. I explored various shaping processes, starting with initial trials using screen printing ink. Screen printing is an industrial technique primarily studied for thin film fabrication. Through this, I determined the optimal sintering conditions for electrolyte densification and highlighted the influence of the support type used. I then adapted this ink to a dip-coating deposition technique, determining parameters affecting the deposited layer thickness and enhancing the sintering cycle.
Simultaneously, a composite sol-gel solution was developed. The sol-gel process involves mixing metal precursors under controlled conditions (pH, temperature, hydrolysis rate) to obtain metal precursors in solution with precisely controlled particle size and stoichiometry. The resulting sol can be dried to form a powder, which is introduced into the sol to obtain a composite sol. I analyzed various parameters of the composite sol and deposition technique using a design of experiments approach to determine factors influencing the electrolyte thickness. This allowed me to conclude on the optimal parameters for electrolyte fabrication and document a synthesis of my work along with an operational procedure.
Furthermore, I conducted research on fabricating a CGO (cerium-doped gadolinium) anode coupled with a metal and deposited using inkjet printing. The electrodes must ensure the electrochemical and catalytic properties necessary for the cell's proper functioning. I developed a stable CGO ink via the sol-gel method with rheological properties compatible with inkjet printing. - Cette étude visait à développer des revêtements fonctionnels pour les piles à combustible et les électrolyseurs haute température.
Initialement, j'ai mené des recherches sur la fabrication d'un électrolyte YSZ présentant une haute conductivité ionique et une étanchéité aux gaz d'électrode. J'ai exploré divers procédés de mise en forme, en commençant par des essais initiaux utilisant de l'encre de sérigraphie. La sérigraphie est une technique industrielle principalement étudiée pour la fabrication de films minces. À travers cela, j'ai déterminé les conditions optimales de frittage pour la densification de l'électrolyte et mis en évidence l'influence du type de support utilisé. J'ai ensuite adapté cette encre à une technique de dépôt par trempage-retrait, en déterminant les paramètres influençant l'épaisseur de la couche déposée et en améliorant le cycle de frittage.
Parallèlement, une solution composite sol-gel a été développée. Le processus sol-gel implique le mélange de précurseurs métalliques dans des conditions contrôlées (pH, température, taux d'hydrolyse) pour obtenir des précurseurs métalliques en solution avec une taille de particules et une stœchiométrie précisément contrôlées. Le sol obtenu peut être séché pour former une poudre, qui est introduite dans le sol pour obtenir un sol composite. J'ai analysé divers paramètres du sol composite et de la technique de dépôt en utilisant une approche de plan d'expériences pour déterminer les facteurs influençant l'épaisseur de l'électrolyte. Cela m'a permis de conclure sur les paramètres optimaux pour la fabrication de l'électrolyte et de documenter une synthèse de mon travail ainsi qu'une procédure opérationnelle.
En outre, j'ai mené des recherches sur la fabrication d'une anode CGO (cerium-doped gadolinium) couplée à un métal et déposée à l'aide d'une impression jet d'encre. Les électrodes doivent assurer les propriétés électrochimiques et catalytiques nécessaires au bon fonctionnement de la cellule. J'ai développé une encre CGO stable via la méthode sol-gel avec des propriétés rhéologiques compatibles avec l'impression jet d'encre.
Description de l'entreprise
As a major player in research, development, and innovation, the CEA (French Alternative Energies and Atomic Energy Commission) operates in four main areas: decarbonized energies, defense and security, information technologies, and health technologies.
En tant qu'acteur majeur de la recherche, du développement et de l'innovation, le Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) opère dans quatre domaines principaux : les énergies décarbonées, la défense et la sécurité, les technologies de l'information et les technologies de la santé.
En tant qu'acteur majeur de la recherche, du développement et de l'innovation, le Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) opère dans quatre domaines principaux : les énergies décarbonées, la défense et la sécurité, les technologies de l'information et les technologies de la santé.
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