Liquides ioniques pour les électrolytes des piles à combustible

Ce travail vise à lever l''un des verrous technologiques des piles à combustible à membrane polymère, en l''occurrence le fonctionnement de PEMFC à température supérieure à 120ºC. Ceci améliore la tolérance au CO des catalyseurs et facilite la gestion hydraulique et thermique. L''option choisie impose d''inventer des électrolytes polymères conducteurs protoniques à l''état anhydre, ayant une stabilité thermomécanique adaptée à une utilisation continue ou discontinue sur plusieurs milliers d''heures dans les véhicules électriques.
Les liquides ioniques pourront remplacer l''eau dans les électrolytes des PEMFCs opérant à 130ºC. Les liquides ioniques résultant de la neutralisation des amines aliphatiques par l''acide trifluoromethanesulfonique montrent que les points de fusion dépendent de plusieurs critères, nature de l''anion, nature des substitutions sur l''amine. D''autre part, la majorité de ces sels sont thermiquement stables jusqu''à 400ºC.
L''incorporation de ces composés dans le Nafion a donné une bonne compatibilité LIP/Nafion. Cependant, l''effet plastifiant du LIP sur le polymère diminue les propriétés mécaniques du Nafion.