Une équipe de chercheurs affiliés à plusieurs institutions en Chine a développé un moyen de réduire la température de fonctionnement des piles à combustible en céramique en utilisant un électrolyte à haute conductivité protonique. Dans leur article publié dans la revue Science , le groupe décrit leur électrolyte et à quel point il a fonctionné lorsqu'il a été testé dans une pile à combustible à hydrogène. Meng Ni et Zongping Shao, avec l'Université polytechnique de Hong Kong et l'Université technique de Nanjing, respectivement, ont publié un article Perspective dans le même numéro de revue décrivant le besoin de piles à combustible en céramique fonctionnant à des températures plus froides et expliquant plus en détail le travail effectué par l'équipe en Chine.

Une pile à combustible est un appareil qui produit de l'électricité à partir de réactions chimiques. Une pile à combustible céramique à protons est basée sur des matériaux électrolytiques céramiques qui présentent une conductivité protonique élevée à haute température, typiquement 800° à 1000°C. Ni et Shao notent que la réduction des températures de fonctionnement des piles à combustible en céramique est un objectif des ingénieurs pour améliorer leur durabilité et leur efficacité, et aussi les rendre moins chers à produire. Ils notent également qu'il existe actuellement deux options pour ce faire :rendre l'électrolyte plus mince pour abaisser la résistance, ou développer complètement un nouvel électrolyte. Les efforts antérieurs pour réduire l'épaisseur de l'électrolyte ont été contrecarrés par les difficultés de leur production en masse et les coûts de production élevés associés. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont choisi la deuxième option et développé un nouvel électrolyte qui se compose d'un Na X Roucouler 2 -PDG 2 composite. Les tests ont montré que l'électrolyte avait une conductivité de 0,1 à 0,3 S cm ^-1 lorsqu'il est chauffé entre 370° et 520°C. Pour tester plus complètement l'électrolyte, les chercheurs l'ont utilisé pour construire une pile à combustible à hydrogène et l'ont trouvée capable de fournir 1 watt par centimètre. Ils ont également noté que l'appareil pourrait fonctionner comme un électrolyseur pour la production d'hydrogène en le faisant fonctionner à l'envers.

Ni et Shao suggèrent que le travail effectué par l'équipe en Chine est important car il montre que différents types d'électrolytes peuvent être utilisés pour réduire la température de fonctionnement des piles à combustible en céramique, bien qu'ils reconnaissent également que davantage de travail est nécessaire pour déterminer si la nouvelle approche peut être commercialisée.

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