Présentation
Le développement et la fiabilisation des piles à hydrogène ont été au cœur de nos investigations, avec comme objectifs majeurs la genèse et la durabilité de systèmes proches de l’application et le développement d’outils de caractérisation (dédiés).
En collaboration étroite avec les autres équipes du LEPMI et de multiples partenaires (CEA Liten, Axane, ICGM, LEMTA, ERAS LABO…), les efforts se sont intensifiés ces dernières années pour développer non seulement de nouveaux ionomères destinés aux membranes des piles protoniques et anioniques mais également d’apporter une compréhension nouvelle à la caractérisation des interfaces des systèmes lors de leur fonctionnement. Ces travaux amonts sont importants pour le développement de nouveaux concepts en rupture (ANR NSPEM, ANR DEEP et PEPR95C).
En parallèle, des efforts significatifs ont été déployés pour améliorer la durabilité des piles à combustible à membrane échangeuse de protons (PEMFC). Dans le cadre du projet H2E et grâce à l’étude menée sur les mécanismes de propagation des défauts locaux dans ces systèmes, nous avons réalisé des avancées majeures pour augmenter la durabilité des systèmes (ANR Locali, ANR Delicat, PEPR DURASYS-PAC). Ces aspects de durabilité sont également étudiés en lien avec l'état mécanique du système grâce à une approche combinant expérimentation et modélisation. Nos recherches actuelles se concentrent sur la dégradation des membranes PFSA et la recyclabilité des cœurs de piles, menées en collaboration avec nos partenaires (Air liquide, CEA Liten et Symbio). Nous visons à contribuer au développement d'une nouvelle ère pour la durabilité des PEMFC et AEMFC..
En collaboration étroite avec les autres équipes du LEPMI et de multiples partenaires (CEA Liten, Axane, ICGM, LEMTA, ERAS LABO…), les efforts se sont intensifiés ces dernières années pour développer non seulement de nouveaux ionomères destinés aux membranes des piles protoniques et anioniques mais également d’apporter une compréhension nouvelle à la caractérisation des interfaces des systèmes lors de leur fonctionnement. Ces travaux amonts sont importants pour le développement de nouveaux concepts en rupture (ANR NSPEM, ANR DEEP et PEPR95C).
En parallèle, des efforts significatifs ont été déployés pour améliorer la durabilité des piles à combustible à membrane échangeuse de protons (PEMFC). Dans le cadre du projet H2E et grâce à l’étude menée sur les mécanismes de propagation des défauts locaux dans ces systèmes, nous avons réalisé des avancées majeures pour augmenter la durabilité des systèmes (ANR Locali, ANR Delicat, PEPR DURASYS-PAC). Ces aspects de durabilité sont également étudiés en lien avec l'état mécanique du système grâce à une approche combinant expérimentation et modélisation. Nos recherches actuelles se concentrent sur la dégradation des membranes PFSA et la recyclabilité des cœurs de piles, menées en collaboration avec nos partenaires (Air liquide, CEA Liten et Symbio). Nous visons à contribuer au développement d'une nouvelle ère pour la durabilité des PEMFC et AEMFC..
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Voici une sélection de publications relatives à ce thème:
- Perfluorosulfonyl Imide versus Perfluorosulfonic Acid Ionomers in Proton‐Exchange Membrane Fuel Cells at Low Relative Humidity, Huu‐dat Nguyen, Regis Porihel, Jean‐blaise Brubach, Emilie Planes, Priscillia Soudant, Patrick Judeinstein, Lionel Porcar, Sandrine Lyonnard, Cristina Iojoiu, ChemSusChem, 2020, 13 (3), pp.590-600.
- A chemical-mechanical ex-situ aging of perfluorosulfonic-acid membranes for fuel cells: impact on the structure and the functional properties, Mylène Robert, Assma El Kaddouri, Marie Crouillere, Jean-Christophe Perrin, Laetitia Dubau, Florence Dubelley, Kévin Mozet, Meriem Daoudi, Jérôme Dillet, Jean-Yves Morel, Sebastien Leclerc, Olivier Lottin, Journal of Power Sources, 2022, 520, pp.230911.
- Anode defects' propagation in Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells, Salah Touhami, Marie Crouillere, Julia Mainka, Jérôme Dillet, Christine Nayoze-Coynel, Corine Bas, Laetitia Dubau, Assma El Kaddouri, Florence Dubelley, Fabrice Micoud, Marian Chatenet, Yann Bultel, Olivier Lottin, Journal of Power Sources, 2022, 520, pp.230880.
- Understanding the influence of MEA interfaces properties on PEMFC mechanical behavior through numerical analysis, Marwa Ouerghemmi, Christophe Carral, Patrice Mele, International Journal of Hydrogen Energy, 2024, 69, pp.242-251.
- Determination of the Orthotropic Mechanical Elastic Properties of Gas Diffusion Layers for PEMFCs, Marwa Ouerghemmi, Christophe Carral, Patrice Mele, Journal of The Electrochemical Society, 2023, 170, pp.104508.