GDE est l'abréviation de « gas diffusion electrode ». Lors de sa fabrication, le catalyseur est déposé sur la couche de diffusion gazeuse servant de support, puis le GDE est pressé à chaud des deux côtés de la membrane protonique pour former l'électrode membranaire.
Cette méthode est simple et éprouvée, mais elle présente deux inconvénients. Premièrement, la couche catalytique préparée est plus épaisse, nécessitant une charge de platine plus élevée, et le taux d'utilisation du catalyseur est faible. Deuxièmement, le contact entre la couche catalytique et la membrane protonique n'est pas très étroit, ce qui entraîne une résistance d'interface accrue, et les performances globales de l'électrode à membrane sont faibles. Par conséquent, l'électrode à membrane GDE a été pratiquement supprimée.
Principe de fonctionnement :
La couche dite de distribution de gaz se situe au centre de l'électrode. Sous une pression très faible, les électrolytes sont expulsés de ce système poreux. La faible résistance à l'écoulement assure la libre circulation du gaz à l'intérieur de l'électrode. À une pression d'air légèrement supérieure, les électrolytes du système poreux sont confinés à la couche active. La couche superficielle elle-même présente des trous si fins que le gaz ne peut traverser les électrodes pour atteindre l'électrolyte, même à pression maximale. Cette électrode est fabriquée par dispersion, suivie d'un frittage ou d'un pressage à chaud. Pour produire des électrodes multicouches, des matériaux à grains fins sont dispersés dans un moule et lissés. D'autres matériaux sont ensuite appliqués en plusieurs couches, sous pression.
Date de publication : 27 février 2023