Sujet : recherche de nouveaux alliages hydrurables de forte capacite massique utilisables comme materiau d'electrode negative d'accumulateur ni-mh

par DENIS CRACCO

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de Annick Percheron-Guégan.

Soutenue en 1999

à Paris 6 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Depuis 1972, des recherches ont ete realisees sur les alliages hydrurables pour l'application aux accumulateurs nickel-metal hydrure. La premiere generation d'alliages, deja utilises commercialement pour cette application, est fondee sur des composes de type ab 5. Ils forment des hydrures de formule ab 5h 6. Ceux-ci presentent une capacite maximale par voie solide-gaz de 370 mah/g et la capacite electrochimique maximale mesuree sur ce type de composes avoisine 330 mah/g. Une seconde generation d'alliages est fondee sur les composes de la famille. Ils forment des hydrures de formule ab 2h 3. Ceux-ci presentent une capacite maximale par voie solide-gaz de 500 mah/g et la capacite electrochimique maximale mesuree sur ce type de composes avoisine 400 mah/g. Le but de la presente etude est d'elaborer et etudier des alliages presentant de meilleures proprietes d'absorption que les alliages ab 5 commercialises a l'heure actuelle. Les resultats obtenus lors de cette etude ont montre l'interet du broyage et de la mecanosynthese dans le domaine des hydrures. Dans un premier temps, il a ete possible d'ameliorer les proprietes d'absorption de l'hydrogene d'un compose intermetallique de formule ab 2, en broyant celui-ci avec du mg 2ni ou du nickel. Ainsi, ce traitement a ete benefique pour : _ l'activation de la surface, _ la cinetique d'absorption de l'hydrogene par voie solide-gaz, _ les capacites de decharge electrochimique mesurees lors des premiers cycles. Par ailleurs, la mecanosynthese, suivie d'un traitement thermique, nous a permis de substituer le zirconium par du magnesium au sein d'alliages de type ab 2. L'elaboration d'alliages contenant du magnesium et du zirconium en fortes proportions a ete realise pour la premiere fois. Un alliage de composition zr 0. 5mg 0. 5(mn 0. 6ni 0. 6v 0. 6cr 0. 1) a ete elabore et presente des caracteristiques interessantes du point de vue de l'absorption de l'hydrogene par voie solide-gaz. Malheureusement, sa tenue au cyclage est mauvaise. En utilisant le meme procede d'elaboration : mecanosynthese suivie d'un recuit, nous avons synthetise l'alliage zr 0. 6 5ti 0. 3 5cr 2, a l'etat nanocristallin. Il a ete montre ce compose avait une tres bonne capacite d'absorption, equivalente a 460 mah/g. Nous n'avons pas reussi a faire absorber cet alliage par voie electrochimique. Dans une deuxieme partie, nous nous sommes interesses aux alliages du systeme mg-ni. En optimisant les temps et intensite de broyage, nous avons elabore par mecanosynthese le compose mg 2ni apres 4 heures de broyage a intensite 10. Cet alliage nanocristallin presente une capacite de decharge electrochimique a 298 k de l'ordre de 210 mah/g tandis que mg 2ni polycristallin ne decharge que 8 mah/g. Cette meilleure capacite a ete attribuee a la presence d'une phase desordonnee orimo 98a, 98b. Nous avons egalement tente d'elaborer la phase mg 5 0ni 5 0 par mecanosynthese. Malheureusement, nous n'avons pas pu obtenir une telle phase. Malgre les modifications des parametres de broyage, une phase contenant du mg 2ni ou du mgni 2 a ete observee dans tous les cas. Il semblerait que la formation des phases stables au detriment de la phase metastable soit due a la trop grande energie communiquee au systeme lors du broyage.


  • Pas de résumé disponible.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 138 p.
  • Annexes : 178 ref.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de technologie de Belfort-Montbéliard. Bibliothèque.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : THESE 99 CRA
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1999
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.