Toyota poursuit ses recherches sur la pile à combustible

Posted on 25. Mai, 2015 by in Actualité, Technologie, Toyota, Voiture électrique

Toyota et le Japan Fine Ceramics Center (JFCC) ont mis au point une technique d’observation inédite qui permet aux chercheurs de suivre l’évolution de particules nanométriques de platine lors des réactions chimiques en jeu dans une pile à combustible, de manière à observer les processus qui diminuent la réactivité catalytique. Cette observation en temps réel de la dégradation d’un catalyseur de pile à combustible pourrait déboucher sur une nouvelle génération de piles au rendement et à la longévité supérieure.

Pile à combustible Observation

Observation pile à combustible

Une pile à combustible produit de l’électricité par réaction chimique entre l’hydrogène du réservoir et l’oxygène de l’air. Plus précisément, dans chaque élément de la pile, l’oxygène présent à la cathode réagit avec l’hydrogène injecté à l’anode, moyennant un sous-produit : l’eau.

Le platine est un catalyseur essentiel aux réactions chimiques entre l’oxygène et l’hydrogène, productrices d’électricité. La baisse de réactivité découle du grossissement des nanoparticules de platine, c’est-à-dire l’augmentation de leur taille au détriment de leur surface spécifique (surface tenant compte des aspérités). Mais jusqu’alors, les mécanismes à l’origine de ce grossissement n’avaient jamais été observés, ce qui compliquait l’analyse des causes premières du phénomène.

La nouvelle technique d’observation, elle, utilise un échantillon observable plus petit, capable de simuler précisément l’environnement et les conditions rencontrés au sein même d’une pile à combustible. Elle s’appuie sur un procédé inédit : l’application d’une tension à l’échantillon placé dans un microscope électronique à transmission. Il devient alors possible de suivre le grossissement en temps réel, à mesure de la production d’électricité. Ce type de microscope permet d’observer et d’analyser des matériaux de taille atomique (0,1 nanomètre soit un dix-millionième de millimètre).

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