OptImisation des catalyseurs – OPTICAT

Les piles à combustible de type PEMFC peuvent assurer la génération d'énergie pour de nombreux secteurs d'activité. Le frein à leur développement commercial réside dans leur coût et leur durée de vie. L'étude des piles présente comme source de vieillissement la modification des particules de platine et la détérioration des membranes suite à la génération d'eau oxygénée. Les travaux développés dans le cadre de ce programme viseront à définir de nouveaux catalyseurs et formulation de couche catalytique pour réduire la charge en platine, améliorer les performances en pile et la durée de vie des assemblages.
Les couches catalytiques considérées dans ce projet seront faites soit directement sur membrane ou GDL par utilisation d'une encre, soit par l'immobilisation de particules nanométriques catalytiques directement en surface du microporeux de la couche de diffusion. Dans ce dernier cas, les procédés de dépôt envisagés seront des technologies de dépôt sous vide et d'électrodéposition en voie liquide. Plus particulièrement, ces travaux s'appliqueront aux développements de nouveaux catalyseurs multimétalliques et à l'amélioration des phénomènes catalytiques et de diffusion intervenant à la cathode.
Les matériaux et assemblages réalisés seront caractérisés ex-situ et in-situ à la pile. L'étude électrochimique permettra d'avoir une meilleure connaissance des mécanismes catalytiques.
L'étude des procédés de retraitement de matériaux d'électrode sera réalisée pour répondre à une connaissance complète de la filière du catalyseur dans la pile à combustible. Une analyse technico-économique validera les coûts des procédés mise en œuvre pour la réalisation des électrodes.