Etude des mecanismes de vieillissement des electrodes positives des accumulateurs plomb-acide

par FRANCK ZANINOTTO

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de Didier Devilliers.

Soutenue en 1998

à Paris 6 .

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  • Résumé

    Les accumulateurs plomb-acide possedent des applications tres diverses. Leur faible cout de fabrication, leur recyclage aise en font de bons candidats comme moyens de stockage d'energie sur vehicule electrique. Toutefois, les accelerations, les freinages et les pauses repetitives generent des contraintes qui tendent a reduire la duree de vie des accumulateurs en alterant la matiere active des electrodes positives. L'objectif de l'etude presentee dans ce memoire est de comprendre les mecanismes de vieillissement du pbo 2 de l'electrode positive et de rechercher des solutions permettant de retarder cette degradation dans le cadre d'une utilisation intensive sur vehicule electrique. Pour ce faire, nous avons elabore des cellules de cyclage specifiques permettant d'accelerer la degradation de l'electrode positive. L'influence du type de cyclage sur la perte de capacite a ete etudiee. Nous nous sommes interesse plus particulierement a l'evolution texturale de la matiere positive pendant le cyclage : les resultats experimentaux mettent en evidence une croissance continue de la microstructure du pbo 2. De la meme maniere, ces travaux ont permis d'etablir le lien direct entre la croissance nanotexturale du pbo 2 et la decohesion de la matiere active positive. Ce vieillissement textural a pu etre modelise a l'aide d'un modele mathematique assimilant les cristaux de pbo 2 a un reseau de spheres jointives. Des essais complementaires montrent que l'ajout d'acide orthophosphorique joue un role favorable dans le maintien des performances des cellules au cours du cyclage en maintenant la stabilite texturale de la matiere active. D'autres tests montrent que l'utilisation d'un traitement electrique specifique permet de restaurer ponctuellement la capacite des accumulateurs grace a une regeneration texturale partielle de la masse active.


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Informations

  • Détails : 216 p.
  • Annexes : 109 ref.

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  • Cote : T Paris 6 1998 370
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  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1998
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