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Une hétérostructure semi-conductrice pour améliorer les piles à combustible en céramique

Une hétérostructure semi-conductrice pour améliorer les piles à combustible en céramique

Des chercheurs affiliés à plusieurs universités et instituts chinois ont trouvé un moyen pour diminuer la température de fonctionnement des piles à combustible échangeuses de protons (PCFCs, pour proton ceramic fuel cells), tout en maintenant leur conductivité ionique au-dessus de la valeur limite de 0,1 siemens par centimètre (S.cm-1). Leurs travaux, publiés le 10 juillet dans la revue Science, ouvrent la voie à l’utilisation de nouveaux matériaux dans les piles à combustible.

Motivée par le développement de l’hydrogène comme moyen de stockage d’énergie électrique, la recherche autour des piles à combustible bat son plein. Le principe de ces piles consiste à exploiter l’énergie électrique issue du transfert d’ions entre deux électrodes, au travers d’un électrolyte. Parmi les technologies existantes, les PCFCs, présentent des rendements électriques élevés, mais ont le désavantage de fonctionner à des températures de 800 °C à 1000 °C pour accélérer la diffusion des protons au sein de l’électrolyte. Faciliter le transfert des ions dans l’électrolyte pourrait permettre de diminuer la température de fonctionnement des PCFCs, et ainsi d’augmenter leur durabilité, et leur efficacité. Les auteurs de la publication proposent une méthodologie pour concevoir des électrolytes en associant des matériaux hétérogènes.

Une « autoroute » à protons

La méthode employée par les[…]

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