Recherche Avancée

Thèse soutenue

Elaboration d'un conductivimètre pour super-isolants fortement anisotropes

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Auteur / Autrice : Laurence Dalod
Direction : Jean-Bernard Saulnier
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Thermique
Date : Soutenance en 1998
Etablissement(s) : Poitiers

Résumé

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L'utilisation du couple electrochimique lial/fes#2, des plus prometteurs pour les batteries de vehicules electriques, requiert une gestion thermique complexe. Sa temperature de fonctionnement est elevee, situee vers 425c. En outre, sa reaction de decharge est endothermique, et sa reaction de charge est exothermique. Il est par consequent necessaire que la batterie soit extremement bien isolee lors de la decharge, alors que l'energie liberee par la recharge doit etre evacuee. Ce probleme peut etre resolu par un isolant a conductance variable : un super-isolant multicouche, assurant une excellente isolation lorsqu'il est sous vide, est associe a un hydrure metallique reversible, qui libere un gaz destine a augmenter fortement la conductivite de l'isolant pendant la recharge, puis le readsorbe pour retablir l'isolation thermique. La realisation de cette solution necessite en premier lieu de connaitre la conductivite d'un isolant multicouche aluminium / gaze de verre dans les conditions de fonctionnement de la batterie. Le fort taux d'anisotropie de ce materiau, superieur a 100, ainsi que la temperature elevee et le faible niveau de conductivite thermique requis, imposent l'elaboration d'un conductivimetre a plaque chaude gardee specifique. Une etude theorique caracterisant les transferts conductifs et radiatifs dans un isolant multicouche a permis de mettre en evidence la necessite de la mesure, ainsi que de fixer des configurations types d'isolant indispensables a la conception du conductivimetre. Le dimensionnement du dispositif a ete realise grace a une modelisation poussee des diverses solutions possibles, permettant de definir le systeme de mesure dans l'optique d'un traitement rigoureux des flux de fuite. Il s'est notamment avere indispensable de mettre en place un isolant de garde different de l'echantillon, et d'adopter une methode de mesure associant experiences et modelisation. Les mesures realisees et leur interpretation ont permis d'obtenir des resultats probants, qualifiant la methode originale proposee.