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Anode sacrificielle pour réduire les domages sur pile PEMFC liées au démarrages-arrêts

IP.com Disclosure Number: IPCOM000248657D
Publication Date: 2016-Dec-22
Document File: 2 page(s) / 63K

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1 TITRE

Anode sacrificielle pour réduire les dommages sur pile PEMFC liés au démarrages-arrêts.

J.F. McElroy / Plug Power Fuel cell method of operation US 6589678 B1 (2003)

E. Brightman, G. Hinds In situ mapping of potential transients during start-up and shut-down of a PEMFC Journal of Power Sources 267 (2014) 160-170 (2014)

2 PROBLEME

Les phases de démarrage après arrêt prolongé sont toujours dommageables pour une pile à combustible en raison de la présence d’un front air/H2 qui provoque de façon transitoire une montée du potentiel cathodique, responsable de la corrosion du carbone, support du catalyseur.

3 SOLUTIONS EXISTANTES

Le recours à des résistances en parallèle des cellules peut jouer un rôle favorable, de même que réduire la durée de persistance du front air/hydrogène à l’anode par l’application d’un débit important. Des travaux sur la formulation des AMEs peuvent aussi contribuer à augmenter la tenue aux démarrages / arrêts (choix d’un carbone à structure plus stable). Enfin, il est aussi possible d’inerter préalablement le ou les compartiments anodique et cathodique par exemple avec de l’azote.

Chaque solution présente ses limites :

- Une charge disposée en parallèle peut provoquer une inversion de tension, tout aussi dommageable,

- Une formulation d’AME spécifique améliore les choses sans éliminer complètement le problème,

- L’inertage complique l’intégration système (besoin d’un stockage azote).

4 CARACTERISTIQUES

La dégradation spécifique aux démarrages-arrêts est prioritairement localisée sur la cathode en vis-à-vis de la sortie hydrogène. Or, la perte de carbone est critique si celui-ci sert de support au catalyseur.

Dans le cas d’un long empileme...