Dissertation/ Thesis

Apparition, détection et propagation des défauts à l'anode des piles à combustible à membrane échangeuse de protons ; Appearance, detection and propagation of defects at the anode of Proton Exchange Membrane Fuel Cell (PEMFC)

التفاصيل البيبلوغرافية
العنوان: Apparition, détection et propagation des défauts à l'anode des piles à combustible à membrane échangeuse de protons ; Appearance, detection and propagation of defects at the anode of Proton Exchange Membrane Fuel Cell (PEMFC)
المؤلفون: Touhami, Salah
المساهمون: Université de Lorraine, Lottin, Olivier, Mainka, Julia
سنة النشر: 2022
المجموعة: theses.fr
مصطلحات موضوعية: PEMFC, Dégradation de l’anode, Propagation de défauts, Dégradation de la membrane, Surface active électrochimique, Cellule segmentée, Anode degradation, Defects propagation, Membrane degradation, ECSA, Segmented cell, 621.312 429
الوصف: Les défauts connus pour réduire la durée de vie des piles à combustible à membrane électrolyte polymère (PEMFC) peuvent apparaître sur différents composants de l'assemblage membrane-électrode (AME) et sous différentes formes en raison des procédés de fabrication ou du vieillissement -en fonctionnement- de la pile à combustible. Ce travail concerne l’étude de l’apparition, la détection et la propagation de défauts dans les AME de PEMFC, et plus spécifiquement à l’anode. À cet effet, un protocole de vieillissement accéléré (AST) combinant des cycles de potentiel et d'humidité -induits par les variations de courant-, et de maintien en circuit ouvert est appliqué à des AME standard ou avec défauts initiaux. Les AME avec défauts ont été fabriqués avec un manque de couche active à l’anode, ce défaut pouvant être localisé près de l'entrée ou bien près de la sortie d’hydrogène. Des caractérisations électrochimiques sont réalisées périodiquement à l'aide d'une cellule linéaire instrumentée et segmentée, permettant de suivre les performances de la cellule à travers les courants, les potentiels d’électrode, les impédances locales, ainsi que l’évolution de la surface active électrochimique (ECSA) à l’anode et à la cathode pendant le test de vieillissement, avec une résolution spatiale le long des canaux. Une étude par spectroscopie d’impédance a été menée conjointement, basée sur une interprétation par circuits électriques équivalents et se focalisant sur la détection de la contribution anodique à l’impédance globale de la cellule. Les résultats mettent en évidence une dégradation accélérée de l’AME ainsi que les premières preuves de propagation de défauts, en termes de perte de l’ECSA à l’anode. Cette propagation se produit dans le sens du flux d'hydrogène. L’ECSA de la cathode semble également impactée, bien qu'apparemment de manière homogène. Un amincissement important de la membrane a également été observé dans les segments défectueux, avec propagation probable aux segments adjacents, mais à plus long terme. ; Defects ...
نوع الوثيقة: thesis
اللغة: French
Relation: http://www.theses.fr/2022LORR0151/document
الاتاحة: http://www.theses.fr/2022LORR0151/document
Rights: Open Access ; http://purl.org/eprint/accessRights/OpenAccess
رقم الانضمام: edsbas.E331102A
قاعدة البيانات: BASE