Etude thermodynamique et cinetique de l'hydruration et de la deshydruration des composes de type trb#5 et ab#2 en vue de leur utilisation dans les accumulateurs ni/mh

par ISABELLE ROZANS

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de ELISABETH SCIORA.

Soutenue en 1997

à Dijon .

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  • Résumé

    Les accumulateurs ni/mh sont developpes de maniere intensive par la societe saft depuis une dizaine d'annees. En effet, ces systemes presentent de nombreux avantages puisqu'ils repondent au marche en pleine expansion des materiels portables et des vehicules electriques. Si leurs capacites electrochimiques sont superieures notamment a celles du couple ni/cd, on observe cependant pour certains de ces accumulateurs des capacites electrochimiques trop faibles aux basses temperatures (-10c<t<20c). Cette etude a donc eu pour but de determiner si ces retards cinetiques a froid sont dus au fonctionnement electrochimique proprement dit, ou, aux proprietes cinetiques intrinseques des composes utilises. Les resultats thermodynamiques et cinetiques obtenus par reaction solide-gaz ont ensuite ete correles aux resultats electrochimiques obtenus dans les laboratoires de saft. Les composes etudies appartiennent a deux familles : les trb#5 et les ab#2. Les premieres observations ont mis en evidence le role de l'etat de surface de ces alliages intermetalliques sur les cinetiques d'hydruration en reaction solide-gaz. Apres un traitement chimique a l'acide fluorhydrique, les mecanismes cinetiques regissant les formations des hydrures metalliques ont ete determines pour chacun des composes. Une correlation a ete effectuee et a permis de comparer les resultats obtenus par thermogravimetrie a ceux obtenus par la methode electrochimique. Les valeurs des resultats obtenus par les deux procedes etant similaires, nous avons conclu au role primordial des limitations cinetiques des composes eux memes lors des formations et des decompositions des hydrures metalliques. Les determinations des mecanismes predominants des reactions d'hydruration ont permis d'envisager des solutions pour optimiser les capacites des accumulateurs dans des conditions de basses temperatures.


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  • Détails : 107 P.
  • Annexes : 93 REF.

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