Vieillissement Hygrothermique Du Nafiona(r)

Dans le dveloppement des piles combustible de type PEMFC, la durabilit des membranes est une question cruciale. Le vieillissement insitu du Nafion dans les piles ne permet pas de dgager de mcanisme de dgradation. C'est pourquoi des tests de vieillissement ex-situ, en enceinte climatique et en tuve, sur une dure de 500 jours ont t raliss sur du Nafion 112 et du Nafion 212-CS dans des conditions proches de celles de la pile en fonctionnement. L'volution des proprits mcaniques montre une augmentation du module d'Young et une diminution de l'allongement la rupture tandis que l'hydrophilie (directement lie la conductivit) mesure par DVS (Dynamic Vapour Sorption) diminue. L'volution de la structure chimique, suivie par spectroscopie infrarouge, met en vidence la formation d'anhydride sulfonique. Une preuve indirecte de la formation de cette espce est apporte par la rsonnance magntique nuclaire. Le mcanisme de dgradation propos est celui de la condensation des acides sulfoniques pour former l'anhydride. L'volution des proprits s'explique la lumire de ce mcanisme.