Indagine sperimentale comparativa di celle a combustibile polimeriche HT per mezzo di spettroscopia di impedenza

In recent year high temperature polymer electrolyte membrane fuel cells (HT-PEMFC) have collected a lot of interest because they can solve most of the short-comings associated with the traditional PEMFC technology. Research has focused on polymer able to operate at temperatures above 100°C. Phosphoric acid doped polybenzimidazole (PBI) has raised particular interest. This work describes the experimental analysis performed with the purpose of analyzing fuel cell performance in a phosphoric acid doped polybenzimidazole based HT-PEMFC. Experimental characterization has been made by means of polarization curves and electrochemical impedance spectroscopy measurements; water fluxes has been evaluated. The results has been compared with another HT-PEMFC commercial technology. Comparison has concerned the anodic processes, too.

Le celle a combustibile polimeriche ad alta temperatura (HT-PEMFC) negli ultimi anni hanno raccolto un discreto interesse, perché sono in grado risolvere, almeno in parte, i problemi relativi alle PEMFC tradizionali. La ricerca si è concentrata su materiali che fossero in grado di operare senza problemi ad alte temperature. Particolarmente attraente è risultato il polibenzimidazole dopato con acido fosforico (PBI). Nel presente lavoro si esegue un’indagine sperimentale al fine di analizzare le prestazioni della tecnologia HT-PEMFC a base di PBI dopato con acido fosforico. La caratterizzazione è stata condotta mediante curve di polarizzazione e misure di spettroscopia ad impedenza elettrochimica e sono stati calcolati i flussi d’acqua interni. I risultati sono stati poi confrontati con quelli di un’altra tecnologia HT-PEMFC commerciale. Il confronto delle prestazioni è stato effettuato per caratterizzare anche il comportamento anodico.