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Pile à combustible

Des électrodes originales pour améliorer les PEMFC


​Pour réduire la quantité de platine dans les piles à combustible à membranes échangeuses protons tout en améliorant leurs performances, le CEA-Liten, institut de CEA Tech, a contribué à développer de nouvelles électrodes à base de nanotubes de platine, sans carbone.

Publié le 10 septembre 2020

​Les électrodes des piles à combustible à membranes échangeuses de protons (PEMFC) sont constituées de nanoparticules de platine déposées sur du carbone. Or, du fait du manque de maîtrise de cette structure complexe, le platine n’y est pas utilisé de façon optimale. Les chercheurs du CEA, au CEA-Liten et à la Direction de la Recherche Fondamentale du CEA, ont développé une nouvelle architecture d’électrode décarbonée, de façon à réduire la quantité de platine tout en améliorant les performances et la durabilité.

Pour cela, ils ont imaginé une structure à base de nanoparticules de platine assemblées entre elles pour former un ensemble organisé de tubes creux de 50 nm de diamètre et 400 à 500 nm de long. Ces nanostructures autoportantes décarbonées ont montré une activité et une stabilité supérieures à celles des électrodes conventionnelles. L’ajout de nickel améliore encore la rapidité de la réaction et réduit les pertes de courant.

Ces nouvelles électrodes, encore loin d’être industrialisées, sont un bel objet d’étude pour mieux comprendre le fonctionnement des PEMFC et faire émerger de nouvelles pistes de développement. Du chemin reste encore à parcourir pour augmenter la surface développée du platine (encore insuffisante), et réduire le coût des procédés de mise en œuvre.

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