Que fait l'installation
Recherche axée sur l’ingénierie des piles à combustible et autres technologies d’énergie électrochimique
Domaines d'expertise
Le laboratoire soutient le développement industriel des piles à combustible et autres technologies liées à l’énergie électrochimique en privilégiant le rendement, la durabilité et l’économie. Les travaux de recherche sur les piles à combustible à électrolyte polymère d’hydrogène se concentrent sur l’augmentation de la durabilité et de la fiabilité des assemblages membrane-électrodes. Les installations aménagées sur mesure abritent du matériel de pointe adapté à la mise à l’essai, à la caractérisation, à l’analyse et au modelage in situ et ex situ des matériaux, des composants, des dispositifs et des systèmes pour les piles à combustible, les électrolyseurs d’eau et les batteries rédox.
Services de recherche
- Essais et diagnostics de piles à combustible, d’électrolyseurs d’eau et de piles rédox
- Caractérisation matérielle
- Évaluation des propriétés mécaniques
- Analyse mécanique dynamique
- Évaluation rapide de la durabilité mécanique
- Analyse porosimétrique
- Mesure de l’aire superficielle et de la sorption de gaz
- Mesure de la capacité de stockage de l’hydrogène
- Mesure de l’angle de contact dynamique et de l’énergie libre de surface
- Expérimentation des microfluides
- Analyse de défaillance
- Synthèse nanomatérielle
- Fabrication d’assemblages membrane électrodes
- Microfabrication
- Modélisation informatisée de dispositifs électrochimiques
- Évaluation évoluée du cycle de vie des véhicules
Secteurs d'application
- Automobile
- Technologies propres
- Énergie
- Fabrication et transformation
- Transport
Laboratoires et équipements spécialisés
| Laboratoire spécialisé | Équipement | Fonction |
|---|---|---|
| Laboratoire d’essais d’hydrogène | Poste d’essais de piles à combustible PEM G40 de Greenlight Innovation | Effectuer des essais complets et automatisés de piles à combustible à membrane échangeuse de protons (PEM) de taille moyenne ainsi que des diagnostics électrochimiques de piles monocellulaires et de piles courtes. Analyser des indicateurs clés, tels que l’efficacité énergétique, la densité de puissance et la résistance interne, afin de fournir des informations précises sur la performance et la durabilité dans diverses conditions. |
| Postes d’essais de piles à combustible PEM G20 de Greenlight Innovation (3) | Effectuer des essais complets et automatisés de piles à combustible monocellulaires à membrane échangeuse de protons (PEM) ainsi que des diagnostics électrochimiques. Analyser des indicateurs clés tels que l’efficacité énergétique, la densité de puissance et la résistance interne afin de fournir des informations précises sur la performance et la durabilité dans diverses conditions. | |
| Poste d’essais de piles à combustible PEM G60 de Greenlight Innovation | Effectuer des essais complets et automatisés de piles à combustible à membrane échangeuse de protons (PEM) de grande taille ainsi que des diagnostics électrochimiques de piles monocellulaires et de piles courtes. Analyser des indicateurs clés tels que l’efficacité énergétique, la densité de puissance et la résistance interne afin de fournir des informations précises sur la performance et la durabilité dans diverses conditions. | |
| Poste d’essais d’électrolyseurs E60 de Greenlight Innovation | Effectuer des essais complets et automatisés d’électrolyseurs d’eau pour une production à grande échelle ainsi que des diagnostics électrochimiques pour mesurer la production d’hydrogène, la pureté des gaz et la consommation énergétique. Effectuer des essais dans diverses conditions afin de fournir des informations précises sur la performance et la durabilité de grandes piles monocellulaires ou d’assemblages de piles d’une puissance allant jusqu’à 10 kW. | |
| Poste d’essais d’électrolyseurs E30 de Greenlight Innovation | Effectuer des essais complets et automatisés d’électrolyseurs d’eau pour une production à petite échelle ainsi que des diagnostics électrochimiques pour mesurer la production d’hydrogène, la pureté des gaz et la consommation énergétique. Effectuer des tests dans diverses conditions afin de fournir des informations précises sur la performance et la durabilité de petites et moyennes piles monocellulaires. | |
| Analyseur de sorption de gaz volumétrique (sur mesure) | Mesurer l’absorption et la désorption de l’hydrogène. | |
| Analyseur gravimétrique de sorption de gaz de Xemis | Mesurer l’absorption et la désorption de l’hydrogène. | |
| Potentiostats Reference 3000 de Gamry (4) | Effectuer des analyses électrochimiques, incluant les mesures potentiostatique, galvanostatique et d’impédance, sur un maximum de 4 canaux. | |
| Amplificateur de puissance Reference 30K de Gamry | Augmenter la limite de courant d’un potentiostat Reference 3000 jusqu’à 30 A avec des limites de conformité de +20 et de -2,5 V. | |
| Potentiostats Interface 5000E de Gamry (3) | Effectuer des analyses électrochimiques incluant des mesures potentiostatique, galvanostatique et d’impédance, sur un maximum de 5 canaux. | |
| Analyseur de surface et de distribution de la taille des pores Autosorb iQ-C-XR | Mesurer la surface BET (Brunauer, Emmett et Teller) et la distribution de la taille des pores. | |
| Analyseur d’énergie de surface par chromatographie gazeuse inverse (iGC-SEA) de SMS | Caractériser l’énergie de surface et la température ambiante au moyen de l’équation BET (Brunauer, Emmett et Teller). | |
| Four tubulaire | Four de 61 centimètres avec système à gaz/dépression, programmable, température maximale de 1200 °C. | |
| Four à moufle | Four haute température programmable, température maximale de 1200 °C. | |
| Centrifugeuse | Volume maximal : 1,6 L, rotation maximale de 16 000 tr/m. | |
| Analyseur de gaz universel de SRS | Caractériser les gaz. | |
| Lyophilisateur FreeZone 4,5 L de Labconco | Lyophiliser des lots d’échantillons de taille petite à moyenne. | |
| Tournette de dépôt SCS G3P-8 de Specialty Coating Systems | Effectuer avec précision l’enrobage des matériaux. | |
| Laboratoire de fabrication et de caractérisation | Analyseur mécanique dynamique DMA Q800 de TA Instruments avec accessoires DMA-RH et de refroidissement | Effectuer des essais de traction, de compression, de flexion et d’immersion pour caractériser les propriétés mécaniques, thermiques et hygrométriques des matériaux. Contrôler l’humidité relative et la température (ambiante et sous-ambiante) à l’aide de l’accessoire d’analyse mécanique dynamique avec humidité relative (DMA-RH) et d’accessoires de refroidissement. |
| Analyseur mécanique dynamique Discovery DMA Q850 de TA Instruments avec accessoires DMA-RH et de refroidissement | Effectuer des analyses mécaniques dynamiques précises, polyvalentes et conviviales avec des commandes avancées, des données à haute résolution, des contrôles de la température et de l’humidité et un refroidissement efficace jusqu’à -100 degrés Celsius, assurant ainsi la fiabilité des essais sur les matériaux. | |
| Poste d’essai de piles rédox de Greenlight Innovation | Effectuer des essais et des diagnostics automatisés de la performance et de la durabilité des piles rédox. | |
| Porosimètre de Greenlight Innovation | Mesurer les pores hydrophiles et hydrophobes à l’aide de la méthode de porosimétrie standard (MSP). | |
| Tensiomètre Attension de Biolin Scientific | Analyser la tension superficielle. Mesurer les angles de contact montant et sortant. | |
| Testeur dynamique d’adhérence et de pelage de TMI | Mesurer l’adhérence et la résistance au pelage. | |
| Homogénéisateur à cisaillement élevé Microfluidizer LM20 de Microfluidics | Préparer les encres (catalyseurs et solutions). | |
| Spectromètre FTIR | Caractériser les matériaux au moyen de la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (IRTF). | |
| Métalliseur sous vide EM ACE200 de Leica | Produire un matériau de revêtement en métal ou en carbone pour la microscopie électronique. | |
| Polisseur à section transversale | Préparer des échantillons pour la microscopie électronique à balayage (MEB) à haute résolution. | |
| Presse de laboratoire de Carver | Presser à chaud des couches de matériaux (p. ex. membranes recouvertes de catalyseurs [CCM] et jeux d’électrodes à membranes [MEA]). | |
| Presse à découper à faisceau oscillant de Hudson | Couper des matériaux. | |
| Système de couches de revêtement rouleau à rouleau | Appliquer, avec le procédé rouleau à rouleau (R2R), de fines couches d’encre sur des substrats. | |
| Microscope numérique série VHX-5000 de Keyence | Analyser et inspecter des surfaces. | |
| Microscope Thermo Scientific Raman DXR2 | Effectuer de la spectroscopie Raman. | |
| Microscope électronique à balayage avec spectroscopie de rayons X à dispersion d’énergie SEM/EDX) Vega3 LMH de Tescan | Caractériser des matériaux par spectroscopie et microscopie. | |
| Microscope à rayons X Xradia 520 Versa Micro de ZEISS | Effectuer des caractérisations et des inspections en 3D non destructives de matériaux à l’aide de la tomographie assistée par ordinateur (TAO) (résolution spatiale <700 nm). | |
| Microscope à rayons X Xradia 810 Ultra Nano de ZEISS | Effectuer des caractérisations et des inspections en 3D non destructives de matériaux à l’aide de la tomographie assistée par ordinateur (TAO) (résolution spatiale <50 nm). | |
| Pelliculeuse de TQC Sheen | Appliquer des revêtements pelliculaires de façon précise et uniforme à des fins de recherche-développement, prenant en charge une variété de substrats et de méthodes (p. ex. revêtement par filière plate ou à la racle). | |
| Four tubulaire à haute température OTF-1200X de MTI Corporation | Offrir un traitement thermique de façon uniforme avec précision jusqu’à 1 800 °C avec un contrôle avancé de la température, des matériaux sous diverses atmosphères – air, gaz inertes, sous vide, atmosphère réductrice – pour la recherche-développement (en particulier le frittage et la synthèse des matériaux), la science des matériaux, la chimie et les nanotechnologies ; et fournir des résultats cohérents et de haute qualité. | |
| Centrifugeuse à haute performance de Cole-Palmer | Séparer des composants d’échantillons liquides avec précision et rapidité à l’aide d’un contrôle avancé de la vitesse et de la température, convenant aux domaines de la science des matériaux, de la chimie, de la biotechnologie et des nanotechnologies ; fournir une isolation efficace et des résultats reproductibles. | |
| Homogénéisateur de laboratoire à haute vitesse FSH-2A de HINOTEK | Homogénéiser, émulsifier et disperser rapidement des échantillons de viscosités et de types variés à l’aide de cet appareil compact et convivial pour produire des résultats cohérents et fiables pour diverses applications scientifiques et industrielles. |
Partenaires de recherche des secteurs privé et public
- Ballard Power Systems Inc.
- Greenlight Innovation
- Ionomr Innovations
- Mercedes-Benz Canada
- Indian Oil Corporation Ltd.
- Hydrogen In Motion Inc.
- Conseil national de recherches Canada
Information additionnelle
| Titre | Hyperlien |
|---|---|
| Le Laboratoire de recherche sur les piles à combustible (FCRel) de l’Université Simon Fraser, Mitacs et leurs partenaires donnent le feu vert à un projet de recherche pour faire avancer la Stratégie canadienne pour l’hydrogène. | https://www.sfu.ca/dashboard/faculty-staff/news/2023/05/sfu--mitacs-and-partners--greenlight--resea… |
| Le Laboratoire de recherche sur les piles à combustible (FCRel) de l’Université Simon Fraser lance un projet de recherche avec la participation de la communauté pour faire progresser les systèmes d’énergie durable. | https://www.sfu.ca/fas/research/labs/fuel-cell.html |
| Un partenariat entre le Laboratoire de recherche sur les piles à combustible (FCRel) de l’Université Simon Fraser et Ballard proposera des solutions écologiques. | https://www.sfu.ca/dashboard/faculty-staff/news/2023/04/sfu-ballard-partnership-driving-green-solut… |