Conclusion

La microstructure d’électrode joue un rôle clé sur l’allure des voltammogrammes

de l’électrode LSCF/CGO sous air à haute température et aussi sur la variation

de la résistance en série R

s

avec le potentiel appliqué.

Pour LSCF avec une faible surface spécifique (LSCF dense), les voltammogrammes

expérimentaux et simulés à l’aide du modèle complet de la réaction de l’électrode à oxygène

sont presque similaires à ceux obtenus pour un composé d’intercalation avec les pics

cathodiques et anodiques symétriques. Parallèlement, R

s

augmente avec la polarisation

cathodique. Ces résultats ont été attribués au changement de la stœchiométrie en oxygène

dans LSCF, dû au transfert des lacunes d’oxygène à l’interface LSCF/CGO et au transport par

diffusion dans LSCF suivie d’une faible vitesse d’échange de l’oxygène à l’interface

LSCF/gaz.

Chapitre III. Effet de la microstructure sur la voltammétrie cyclique de La0,6Sr0,4Co0,2Fe0,8O3-δ déposée sur CGO

112

Pour une couche poreuse, les voltammogrammes sont identiques à la courbe de

polarisation (ou réponse stationnaire) et R

s

ne varie pas avec le potentiel appliqué. Ces

résultats ont été interprétés en termes de haute surface spécifique de LSCF qui entraine une

cinétique d’échange rapide de l’oxygène par réaction chimique à l’interface LSCF/gaz.

La pression partielle d’oxygène influe fortement sur la réponse voltammétrique du

matériau. Là encore, les résultats ont été interprétés en termes de vitesse d’échange d’oxygène

à l’interface LSCF/CGO qui diminue avec la diminution de p(O

2

). La nature des pics et leur

attribution au changement de concentration en lacunes dans LSCF ont été confirmés par les

résultats de modélisation.

La limitation de la voltammétrie, due à des variations possibles de R

s

en cours

d’expérience, a été soulignée pour l’étude de l’électrode LSCF/CGO. Ce phénomène pourrait

être proposé comme l’origine de l’hystérésis inverse observée dans certains cas sur les

voltammogrammes.

Chapitre III. Effet de la microstructure sur la voltammétrie cyclique de La0,6Sr0,4Co0,2Fe0,8O3-δ déposée sur CGO

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Chapitre IV :

Dans le document Etude des propriétés d'oxydo-réduction de LSCF par spectroscopie d'impédance électrochimique et voltammétrie cyclique (Page 112-120)