Highly Conductive Polymer Nanocomposites for Proton Exchange Membrane Fuel Cell (PEMFC) Bipolar Plates: Valuation of a high-purity graphite extracted from a Canadian graphite mine

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Proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) technology is presently attracting a great interest to both researchers and policy makers because their large-scale use will break fossil fuel dependency and reduce greenhouse gases. Most research currently focuses on the improvement of PEMFCs performances and the reduction of their production cost by developing new performant materials and industrial processing techniques, including those for the most expensive/massive components, the bipolar plates.Considering our expertise at Université Laval and Université de Sherbrooke in conductive polymer-based nanocomposites for PEMFC bipolar plates and gas diffusion layers, the main goal of this collaborative project initiated by the two industrial partners Nouveau Monde Graphite (NMG) and Plastiques Gagnon is to carry out a detailed study on the integration of a high-purity graphite (developed in Quebec by NMG) into the formulation of new, lighter and less expensive polymer/graphite nanocomposite materials for PEMFC bipolar plates. One of the main objectives is the valuation of this special grade of graphite used among others in lithium-ion batteries. NMG intends to become a strategic supplier of high-performance graphite to the world's leading manufacturers of PEMFCs, and Plastiques Gagnon, a well-known player in the injection of technical parts, among others for the automotive sector, will be involved in the optimization of the manufacturing process for thin BPPs through the injection-compression process.We believe that this project will beneficially contribute to the fuel cell industry competitiveness and will help to ensure that Canada increases its competitive global lead in this cutting-edge and clean energy technology.#(cr)#(lf)La technologie des piles à combustible à membranes échangeuses de protons (PEMFC) intéresse d'avantage les chercheurs et décideurs car leur utilisation à grande échelle permettra de défaire la dépendance aux combustibles fossiles et réduire les gaz à effet de serre. La plupart des recherches focalisent présentement sur l'amélioration des performances des PEMFC et la réduction de leur coût de production. Elles portent particulièrement sur le développement de nouveaux matériaux performants et de procédés de fabrication d'éléments de piles, y compris ceux les plus coûteux/massifs qui sont les plaques bipolaires. Compte tenu de notre expertise (à l'univerisité Laval et à l'université de Sherbrooke) en nanocomposites conducteurs pour plaques bipolaires et couches de diffusion de gaz des PEMFC, l'objectif de ce projet (initié par les deux partenaires NMG et Plastiques Gagnon) est de réaliser une étude détaillée sur l'intégration d'un graphite haute pureté (développé par NMG) dans la formulation de matériaux légers et moins coûteux pour plaques bipolaires. L'un des objectifs principaux est la valorisation de ce grade de graphite utilisé entre-autres dans les batteries lithium-ion. NMG compte devenir un fournisseur stratégique en graphite haute pureté des principaux fabricants mondiaux de batteries et de véhicules. Plastiques Gagnon, acteur bien connu dans l'injection de pièces techniques, entre autres pour le secteur automobile, sera impliqué dans l'optimisation du procédé de fabrication de BPPs minces par le procédé industriel d'injection-compression. Nous croyons que ce projet contribuera avantageusement à la compétitivité de l'industrie des piles à combustible et aidera à faire en sorte que le Canada renforce son leadership à l'échelle mondiale dans ce secteur d'énergie propre et à la fine pointe de la technologie.