Aller au menu Aller au contenu
Diversité scientifique et technologique
L'école d'ingénieurs de physique, électronique, matériaux
Diversité scientifique et technologique

> Formation

Piles à combustible et batteries - 4PMPPAC1

A+Augmenter la taille du texteA-Réduire la taille du texteImprimer le documentEnvoyer cette page par mail cet article Facebook Twitter Linked In
  • Volumes horaires

    • CM : 14.0
    • TD : 10.0
    Crédits ECTS : 1.5

Objectifs

Décrire comment les propriétés électrochimiques et les phénomènes de transfert de matière se traduisent dans les caractéristiques des générateurs électrochimiques et piles à combustible. Présentation des principaux systèmes commerciaux.

Niveau : Cours de base

Contact Christine LEFROU

Contenu

A - Introduction et caractéristiques théoriques

  • AI - Rappels : charge et décharge d'un système électrochimique.
  • AII - Capacité théorique : application de la loi de Faraday. Cas particuliers des supercondensateurs.
  • AIII - Tension et énergie théoriques : application de la loi de Nernst.

B - Caractéristiques pratiques

  • BI - Rappels : courbes de polarisation ; chronopotentiométrie.
  • BII - Prévision des réactions en autodécharge et surcharge. Stockage et rôle de la température.
  • BIII - Notion de régime (décharge et charge à courant constant). Capacités et tension pratiques. Rôle de la température.
  • BIV - Energie et puissance pratiques. Diagramme de Ragone.
  • BV - Rechargeabilité et modes de recharge.

C - Batteries et piles commerciales

  • CI - Applications. Association en série et parallèle.
  • CII - Batteries : alcalines, Plomb/acide, Li-ion, Li-Polymère.
  • CIII - Piles : à électrolyte aqueux, piles au lithium, piles à électrolyte solide.

D - Batteries à recirculation

  • DI - Principe de fonctionnement
  • DII - Exemple d'applications

E - Piles à combustible

  • EI - Introduction aux différents types de système: AFC, PEMFC, PAFC, MCFC, SOFC.
  • EII - Estimation des flux de matière et d'énergie : spécificité d'un système ouvert
  • EIII - Rendement d'une pile à combustible de l'électrode au système

F - Etude de cas : la PEMFC

  • FI - Conditions opératoires et dimensionnement
  • FII - Technologies (assemblage membrane électrode) des PEMFC




Prérequis

Notions de base d'électrochimie, réacteur chimique, transport de matière

Contrôles des connaissances

Examen écrit (2h)



Informations complémentaires

Cursus ingénieur->Masters-Recherche->Semestre 4
Cursus ingénieur->EPEE->Semestre 4
Cursus ingénieur->Master_R EPR Electroch->Semestre 4

Bibliographie

  • W. Vielstich, A. Lamm, H. A. Gasteiger, in Handbook of Fuel Cells, W. Vielstich, A. Lamm and H. A. Gasteiger (Ed.), Wiley, Chichester, 2003, Vol. 1-4.
  • H. A. Gasteiger, W. Vielstich, H. Yokokawa, in Handbook of Fuel Cells, H. A. Gasteiger, W. Vielstich and H. Yokokawa (Ed.), John Wiley & Sons Ltd, Chichester, 2009, Vol. 5-6.
  • D. B. Linden, T. B. Reddy, in Handbook of batteries, Third ed., D. B. Linden and T. B. Reddy (Ed.), McGraw-Hill, New-York, 2002.

A+Augmenter la taille du texteA-Réduire la taille du texteImprimer le documentEnvoyer cette page par mail cet article Facebook Twitter Linked In
Université Grenoble Alpes