La technologie des piles à combustible en céramique a un énorme potentiel pour la production d'énergie propre.
Les chercheurs de l'Université Aalto ont développé des voies de synthèse et de traitement pour le développement de matériaux nanocomposites céramiques, qui a abouti à une percée dans l'amélioration de la conductivité ionique des matériaux électrolytiques des piles à combustible.
Une conductivité ionique record de 0,55 S/cm à 550 o C a été obtenu à l'Université Aalto. Les piles à combustible fabriquées à l'aide de ces matériaux nanocomposites ont produit une performance exceptionnelle de 1,06 W/cm 2 .
La technologie des piles à combustible en céramique a un énorme potentiel pour la production durable d'énergie propre. Avec l'aide de ces matériaux nanocomposites superioniques, la température de fonctionnement des piles à combustible peut être considérablement réduite. Ce fonctionnement à basse température contribue à améliorer la stabilité à long terme des appareils.
« Avec l'aide de ces matériaux superioniques, les pertes dues au transport ionique dans la couche d'électrolyte sont considérablement réduites, ce qui permet de produire des piles à combustible performantes au-dessus de 1W/cm2. Nous envisageons d'atteindre une performance de pile à combustible de 2,5 W/cm2 en déposant ces matériaux potentiels avec une méthode d'impression moderne', Docteur, dit le Dr Muhammad Imran Asghar.
Ce travail fait partie d'un projet EU-Indigo financé par l'Académie de Finlande. Les partenaires du projet comprennent l'Université Aalto, Université d'Oslo, Université d'Aveiro, Institut indien de technologie – Delhi, CGRI – CSIR Calcutta et VESTEL Turquie.
Les matériaux superioniques synthétisés ont été caractérisés avec divers microscopiques (MEB, TEM), techniques spectroscopiques (DRX, Ramane, FTIR) et d'autres analyses (analyse BET, DSC, TGA). Les piles à combustible hautes performances ont été caractérisées à l'aide de la spectroscopie d'impédance électrochimique et de mesures de tension/densité de courant.
Les détails concernant les résultats peuvent être trouvés dans les articles publiés dans Journal international de l'énergie hydrogène et Frontières de la science et de l'ingénierie chimiques .