Contribution a l'etude des systemes metaux alcalins/c#6#0 solide : synthese electrochimique et etude physique des composes du c#6#0 avec le lithium et le sodium

par MURIEL BARRAL

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Y. CHABRE.

Soutenue en 1995

à Grenoble 1 .

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  • Résumé

    La preparation et l'etude des composes du c#6#0 avec le lithium et le sodium ont ete realisees par voie electrochimique en mode potentiodynamique en milieux electrolytes solides. Cette methode presente l'originalite de permettre simultanement la reaction d'insertion et l'analyse des differentes phases obtenues en terme de domaines d'existence et de cinetique de formation. De plus, couplee a des mesures physiques (in-situ), telles que la diffraction de rx et la spectrometrie raman, elle permet une etude detaillee des proprietes structurales et electroniques de ces phases. Un controle quasi-systematique des poudres de c#6#0, principalement par dsc et drx, entrepris pour s'assurer de leur qualite, a permis d'isoler des solvates et de mettre en evidence une correlation entre une transition dsc bimodale et la presence de fautes d'empilement (les echantillons fautes etant plus reactifs en insertion). Les premiers travaux, menes en electrolytes polymeres (p(eo)#nm#+x#-), ont montre, outre l'insertion dans le c#6#0 (confirmee par une etude rmn #1#3c en phase solide), un phenomene de solubilisation des especes c#6#0#n#- dans l'electrolyte ainsi qu'une tendance a la formation de nuds de reticulation entre les chaines de polymere par l'intermediaire de ces c#6#0#n#-. L'etude de l'insertion dans le c#6#0 en couches minces sur electrolytes mineraux a ete limitee, dans le cas du lithium, a la premiere etape de reduction, faute de disposer d'electrolytes stables et bons conducteurs ioniques. L'insertion de sodium, nettement plus approfondie, a permis de preciser certains points du diagramme de phase du systeme na/c#6#0. De plus, son coefficient de diffusion a ete determine ( 5. 10#-#1#5 cm#2/s) et l'etude par spectrometrie raman a mis en evidence un transfert de charge partiel entre le sodium et le c#6#0 contrairement au transfert complet observe pour l'insertion d'alcalins lourds


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  • Détails : 253 P.
  • Annexes : 200 REF.

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