Titre original :
Hydrocarbon Polymer Electrolytes for Fuel Cell Applications
Contenu du livre :
Les piles à combustible à méthanol direct (DMFC), qui utilisent du méthanol liquide comme combustible, offrent une option intéressante pour les appareils portables en raison de la simplicité de la structure du système (stockage et approvisionnement faciles) et de l'absence de besoin de reformage ou d'humidification du combustible. Pour obtenir une densité de puissance plus élevée, les membranes qui présentent une conductivité protonique élevée et, en même temps, une faible perméabilité au méthanol sont fortement souhaitées. Cependant, peu de progrès ont été réalisés en raison des relations de compromis entre ces paramètres. La stabilité de la membrane, en particulier la stabilité hydrolytique et chimique, est également reconnue comme un facteur clé qui affecte les performances des piles à combustible. Dans leurs travaux récents, les auteurs ont travaillé sur la conception et le développement de nouvelles familles de membranes conductrices de protons rentables et faciles à préparer, basées sur des composites PVA-PAMPS (poly(alcool vinylique) et poly(acide 2-acrylamido-2-méthyl-1-propanesulfonique) chimiquement réticulés). Les auteurs ont d'abord introduit de nouveaux concepts de chaînes polymères secondaires tels que la « réticulation chimique binaire » ou l'« hydrophobisation » et l'effet « stabilisateur ».
Les auteurs ont également établi un nouveau concept de réseaux de polymères semi-interpénétrants (semi-IPN) à base de PVA-PAMPS en incorporant des variantes de plastifiants R (R = poly(éthylène glycol)(PEG), poly(éthylène glycol) méthyl éther (PEGME), poly(éthylène glycol) diméthyl éther (PEGDE), poly(éthylène glycol) diglycidyl éther (PEGDCE)) et poly(éthylène glycol)bis(carboxyméthyl)éther (PEGBCME) en tant que troisièmes composants. L'incorporation des concepts ci-dessus a permis d'obtenir non seulement une conductivité protonique élevée, une flexibilité avec une faible perméabilité au méthanol (1/3 - 1/2 de la membrane Nafion 117), mais aussi une excellente stabilité hydrolytique et oxydative des composites PVA-PAMPS. L'assemblage membrane-électrode (AME) fabriqué avec les composites PVA-PAMPS a été établi avec succès et a montré une tension de circuit ouvert (OCV) similaire à celle du Nafion 115 et une densité de puissance de 52 mW cm-2 à 80oC. Une caractéristique frappante de l'essai à long terme est qu'aucune diminution appréciable de la densité de courant n'a été observée pendant toute la durée de fonctionnement de plus de 130 heures à 50oC, de même que la densité de puissance. C'est la première fois qu'un tel fonctionnement à long terme de la DMFC est rapporté dans cet ouvrage, car les composites PVA-PAMPS sont tous des membranes hydrocarbonées composées simplement de squelettes aliphatiques. Elles sont très différentes des membranes perfluorosulfoniques telles que le Nafion ou d'autres membranes à squelette aromatique.
Cela confère donc aux composites PVA-PAMPS une structure unique par rapport à la plupart des membranes proposées, ce qui suggère la bonne candidature des composites PVA-PAMPS lorsqu'ils sont destinés à être utilisés dans les DMFC à basse température.
Autres informations sur le livre :
| ISBN : | 9781604568462 |
| Auteur : | |
| Éditeur : | |
| Langue : | anglais |
| Reliure : | Broché |
| Année de publication : | 2008 |
| Nombre de pages : | 73 |
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