Caractérisation de matériaux pour l’énergie

Caractérisation de matériaux pour l’énergie

Les différentes filières énergétiques, telles que l’énergie nucléaire ou encore les nouvelles technologies autour de l’hydrogène, vecteur énergétique, ou le photovoltaïque, demandent des matériaux adaptés, dont il faut tester la durabilité et la fiabilité. L’étude de ces nouveaux matériaux demande de connaitre la composition chimique et la distribution des éléments associés au sein des échantillons.

Très peu de techniques permettent cependant la mesure des concentrations absolue en éléments légers dans les matériaux. La microsonde nucléaire est un instrument qui permet ce type de caractérisation, support indispensable d’une recherche sur les matériaux, utilisée et proposée à la communauté par le NIMBE/LEEL.


Cartographies de la concentration en hydrogène dans un échantillon de gaine de combustible nucléaire Zy4.
A droite : les différentes techniques nucléaires utilisées en analyse par faisceau d’ions.

A gauche : analyse chimique avec la microsonde nucléaire du NIMBE/LEEL de batteries Li-ion : mesure par par PIGE (Particule Induced Gamma Emission) de la teneur en Li à l’électrode positive (cathode) de LiFePO4 , en fonction de l’état de charge (State of Charge – SOC).