Identifiant pérenne de la notice : 247302619
Notice de type
Notice de regroupement
Note publique d'information : L’oxyde Ca3Co4O9 (Co349) qui possède des propriétés thermoélectriques remarquables
a éveillé à sa découverte un grand enthousiasme et est la source de nombreux travaux.
Grâce à ses bonnes propriétés thermoélectriques à haute température, il semble être
l’un des plus prometteurs pour la conception de modules pour la conversion de chaleur
perdue en énergie électrique. L’amélioration des performances de ce matériau passe
entre autre par la diminution de la résistivité électrique. La densification et l’introduction
d’une orientation cristallographique préférentielle est nécessaire afin de minimiser
cette résistivité. Le procédé de frittage forgeage répond à cette problématique. Le
travail présenté a consisté à élaborer des échantillons performants en terme de propriétés
thermoélectriques. Les études de densification et de texturation des céramiques Co349
ont été effectuées à l’aide du procédé de frittage forgeage. Les cycles de frittage
forgeage ont été optimisés afin d’obtenir des échantillons présentant des valeurs
de résistivité électrique à la température ambiante de ~7 m-oméga.cm comparables aux
meilleurs résultats présents dans la littérature. Les caractérisations effectuées
sur la microstructure, la texture et les propriétés thermoélectriques sont rapportées.
Par ailleurs, l’étude des mécanismes de conduction responsables des propriétés remarquables
de Co349 est présentée. Grâce à des substitutions réalisées au sein du matériau une
relation entre la structure cristallographique, la quantité de porteurs et les propriétés
thermoélectriques a été établie.
Note publique d'information : The thermoelectric Ca3Co4O9 (Co349) oxide, which presents remarkably properties woke
up with it discovery a great enthusiasm and continues to be the source of many works.
Thanks to its good thermoelectric properties at high temperature, it seems to be very
promising for integration in module which can convert waste heat into electricity.
The improvement of performances of this material requires the reduction of the electrical
resistivity. In order to obtain a low electrical resistivity, it is necessary to increase
their bulk density and to induce a preferential crystallographic orientation. The
sinter forging process can be a solution to solve this problem. This work consisted
to elaborate the high performance samples in term of thermoelectrical properties.
We have studied ceramics densification and texturation using the sinter forging technique.
The processing conditions were optimized in order to decrease the electrical resistivity
value until ~7 m-omega.cm at room temperature which are comparable to the best values
reported in the literature. The characterizations carried out on microstructure, texture
and thermoelectric properties are reported. In addition, the study of conduction mechanism
responsible of remarkably properties of Co349 is presented. Thanks to substitutions
realized in this material, a relation between crystallographic structure, carrier
density and thermoelectric properties was established.