Cœur de pile à combustible flexible à collecteurs de courant intégrés – FLEXIPAC

Le projet FLEXIPAC présente une structure de pile avec un type d’architecture innovante qui permettra, à moyen terme, de développer des piles miniatures portables pour des applications de 10 à 50 W à de faibles coûts en disposant d’un ratio masse sur volume très élevé. Elle permettra également d’élaborer des sources d’énergie flexibles et conformables pour l’industrie des textiles instrumentés et des dispositifs à géométrie complexe. L'objectif technique sera de concevoir et de réaliser une pile planaire, sans plaques conductrices, dont la membrane sera montée dans un cadre porteur (concept "diapositive"). Cette pile à membrane auto-supportée, c'est-à-dire assurant le rôle de support mécanique en plus d’être conductrice ionique, permettra d'augmenter considérablement le ratio partie active/support De plus, cette technologie permettra d'obtenir des coeurs de pile, flexibles, avantage qui ouvre de larges possibilités d'applications, notamment pour des sources d'énergies portables et adaptées à des géométries spéciales. Le coeur du projet sera de réaliser des collecteurs de courant de part et d'autre de la membrane pour avoir la chute ohmique la plus faible possible tout en assurant un bon accès des gaz réactifs vers les électrodes. Cette nouvelle architecture fera l’objet de développement et d’optimisation de la fluidique, de la thermique et du transport électronique adaptés à la configuration planaire. Cette technologie pourrait s'appliquer dans le cas d'une membrane conductrice protonique (cas des Proton Exchange Membrane Fuel Cell) ou anionique (cas des Solid Alkaline Membrane Fuel Cell). L’enjeu de ce projet est d’apporter la preuve de concept d’une pile à combustible à membrane auto-suppportée en rupture avec l’état de l’art : - montage type "diapositive" - collecteurs intégrés. Résultats escomptés, en fin de projet sont : - une puissance de 150 mW/cm² sur des surfaces de 5 cm² pour un cœur de pile cationique à base de Nafion, - l'identification d’un procédé de réalisation des collecteurs de courant bas coût et industrialisable, - la réalisation d'un démonstrateur issu d'une telle technologie.