Utilisation d'electrolyte solide polymere dans les piles a combustibles alcalines

Abstract
The use of a solid polymer electrolyte in alkaline fuel cells. The objective of this research was to develop a new type of cheap anion exchange membranes for use in alkaline fuel cells. The polyelectrolyte anion exchange membrane was prepared by grafting quaternary amines (DABCO, TEA) on the epichlorhydrine polymer, consolidated by reticulation. Obtained ionic conductivities are over 10−2 S.cm−1, with a concentration of positive ionic sites of a few milli-equivalents per gram of material. Measured anionic transport numbers are greater than 0.90. Membranes, which can absorb 30 to 50% of water, are quasi impervious to gases such as H2 and 02 and can operate at temperatures up to 120°C. Alkaline fuel cells assembled with both types of membranes showed good performances. Particular attention was devoted to the membrane-electrode interface. L'objectif de cette recherche est de développer un nouveau type de membranes échangeuses d'anions bon marché pour application à une pile à combustible basique. La membrane anionique de type poly-électrolyte est préparée en greffant des amines quaternaires (DABCO, TEA) sur un polymère d'épichlorhydrine, puis consolidée par une étape de réticulation. Les conductivités ioniques dépassent 10−2 S.cm−1, avec un taux de sites ioniques positifs de l'ordre du milliéquivalent par gramme de matériau. Les nombres de transport anioniques mesurés sont supérieurs à 0,90. Les membranes, qui peuvent absorber de 30 à 50 % d'eau, sont quasi-imperméables au gaz H2 et 02 et peuvent fonctionner en température jusqu'à 120°C. Ainsi, des piles à combustible alcalines réalisées avec les deux types de membrane ont montré de bonnes performances. Une attention particulière est consacrée à l'interface membrane-électrode.