Recherche Avancée

Thèse soutenue

Élaboration et étude de pile à combustible selon la technologie électrolyte polymère solide

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Auteur / Autrice : Frédéric Novel-Cattin
Direction : Pierre Aldebert
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie
Date : Soutenance en 1990
Etablissement(s) : Université Joseph Fourier (Grenoble, Isère, France ; 1971-2015)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre d'études nucléaires (Grenoble ; 1956-2006)
Jury : Président / Présidente : Abdelkader Hammou
Examinateurs / Examinatrices : Pierre Aldebert, Robert Durand, Gérard Pierre, Philippe Stevens

Résumé

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Nous avons cherche a fabriquer une pile a combustible hydrogene-oxygene, dans le but de developper un pilote de quelques kw. Ces piles a combustible sont elaborees a partir de membranes polymeres echangeuses d'ions (membranes nafion 117 commercialisees par dupont de nemours). Ce travail a consiste d'une part en la conception de differentes cellules de test pour des surfaces d'electrodes de 1 a 25 cm#2. D'autre part, nous avons cherche a fabriquer et utiliser differentes electrodes poreuses a gaz, avec le platine comme catalyseur, pour la synthese de l'ensemble composite electrode-membrane-electrode. Nous avons en outre cherche a realiser cet ensemble en utilisant la forme precurseur du polymere nafion qui est thermoplastique. Differentes techniques de fabrication d'electrodes sont detaillees dans ce rapport. Ces electrodes sont etudiees par differentes techniques d'analyse (micro-sonde de castaing et microscopies electroniques) et leurs performances sont evaluees par une caracteristique courant-tension stationnaire. Nous avons utilise la spectroscopie d'impedance pour obtenir des informations a la fois structurales et cinetiques des electrodes au cours de leur fonctionnement. Un plan d'experiences a ete developpe pour optimiser les performances de certaines electrodes. Quelques travaux concernant le transport d'eau a l'interieur de la membrane par electroosmose ont egalement ete inities