Performances et durabilité des membranes alternatives aux membranes PFSA
Performance and durability of alternative membranes to PFSA in PEM fuel cells
Jury
Directeur de these - LOTTIN - Olivier - UNIVERSITE DE LORRAINE
Rapporteur - MORIN - Arnaud - CEA, LITEN
CoDirecteur de these - EL KADDOURI - Assma - UNIVERSITE DE LORRAINE
Rapporteur - JONES - Deborah - UNIVERSITE DE MONTPELLIER
Président - CHATENET - Marian - UNIVERSITE GRENOBLE ALPES
Examinateur - GONON - Laurent - UNIVERSITE GRENOBLE ALPES
école doctorale
SIMPPÉ - SCIENCES ET INGENIERIES DES MOLECULES, DES PRODUITS, DES PROCEDES ET DE L'ÉNERGIE
Laboratoire
LEMTA – Laboratoire Energies & Mécanique Théorique et Appliquée
Mention de diplôme
Énergie et Mécanique
Amphithéâtre Gallé - Site de Brabois
2 Av. de la Forêt de Haye, 54500 Vandœuvre-lès-Nancy
Mots clés
hydrogène,pile à combustible,PEMFC,membrane,sPEEK,durabilité,
Résumé de la thèse
Le principal objectif de cette thèse est la recherche d'un compromis entre la durabilité, le coût et, à terme, la résistance à haute température des membranes ionomères utilisées dans les piles à combustible de type PEMFC (Proton Exchange Membrane Fuel Cell). À cet égard, le ionomère poly (éther éther cétone) sulfoné (sPEEK) a été choisi du fait de ses bonnes propriétés mécaniques et de sa tenue à haute température. Cependant, les membranes sPEEK offrent une faible stabilité chimique par rapport aux membranes PFSA (PerFluoroSulfonic Acid) de référence.
Keywords
hydrogen,fuel cells,PEMFC,membrane,sPEEK,durability,
Abstract
The main objective of this thesis is to find a compromise between durability, cost, and eventually the ability to sustain high temperatures ionomer membranes used in PEMFC (Proton Exchange Membrane Fuel Cell). This work focused on sulfonated poly (ether ether ketone) membranes (sPEEK), which were chosen because of their good mechanical properties and high temperature resistance. However, sPEEK membranes suffer from a poor chemical stability, compared to the reference PFSA (PerFluoroSulfonic Acid) membranes.
