Missions :

L'objectif du stage est de concevoir et réaliser une preuve de concept de composants fibreux conducteur électrique pour les applications d’électrolyseurs (production d’hydrogène vert) et de piles à combustible (transformation en énergie électrique). La technique d’électrofilage (electrospinning) a démontré en laboratoire un potentiel intéressant pour ces besoins. Cette technique doit notamment rendre possible la réalisation de structures 3D contrôlées grâce à des fils de diamètres réglables entre 50 nm et 10 µm, et permettre d’assurer les diverses fonctions du composant (mécanique, fluidique, thermique et électrique).
Ces composants structurés seront utilisables en PEMFC (Proton Exchange Membrane Fuel Cell) et AEM (Anion Exchange Membrane) comme alternative aux composants commerciaux.
Après un état de l’art sur les poreux, un choix de précurseurs (PAN ou précurseur biosourcé) et de solvants seront nécessaires pour optimiser les paramètres de contrôle du procédé d’électrofilage sur collecteurs structurés : paramètre process (tension, aiguille, débit, …), propriétés du précurseur/solvant (études rhéologiques pour permettre notamment l’enchevêtrement des chaînes polymère). Le poreux obtenu sera caractérisé (électrique, mécanique et fluidique) et validé par des tests de performance en fonctionnement électrochimique en petite surface 2cm2.

Diplôme préparé : Bac+5 – Diplôme Ecole d’ingénieurs
Ecole souhaitée : Grenoble INP, INSA...

Compétences scientifiques : Propriétés et procédés de mise en forme de matériaux polymère, fibreux, biomatériaux

Connaisances : Matériaux, chimie, rhéologie, mécanique, électrique

Moyens/Méthodes/Logiciels : Utilisation de méthodes de la papeterie