Élaboration et caractérisation d'alliages hydrurables de type ABx (A=La, Mg ; B=Ni ET x=3 à 4) en vue de leur utilisation comme matière active pour électrode négative d'accumulateur Ni-MH

Elaboration an characterization of ABx (A=La, Mg ; B=Ni ET x=3 to 4) hybride-forming alloys to be used as active materials for negative electrode of Ni-MH battery

• Auteur / Autrice : Marie Amélie Petit Férey
• Direction : Michel Latroche
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie et sciences des matériaux
• Date : Soutenance le 30/01/2008
• Etablissement(s) : Paris Est
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences et Ingénierie, Matériaux, Modélisation et Environnement (Champs-sur-Marne, Seine-et-Marne ; 1994-2009)
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Chimie métallurgique des terres rares
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Chimie métallurgique des terres rares
• Jury : Président / Présidente : Jean-Yves Nedelec
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Michel Latroche, Jean-Yves Nedelec, Aline Rougier, Michèle Gupta, François Béguin, Bernard Knosp
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Aline Rougier, Michèle Gupta

Mots clés

Mots clés contrôlés

Électrochimie

Hydrogénation

Composés intermétalliques

Accumulateurs au nickel-hydrure métallique

Hydrogène

Mots clés libres

Stockage de l'hydrogène

Accumulateurs Ni-MH

Composés intermétalliques

Propriétés d'hydrogénation

Propriétés électrochimiques

Hydrogen storage

Ni-MH battery

Intermetallic compounds

Hydrogenation properties

Electrochemical properties

Résumé

Les applications portables et stationnaires des accumulateurs Ni-MH nécessitent sans cesse des autonomies de plus en plus importantes. Cet accroissement d’autonomie peut être obtenu en développant de nouveaux composés intermétalliques hydrurables de type ABx (3<x<4) de plus grande capacité massique. Le groupe A de ces composés est constitué de La partiellement substitué par du Mg, qui est beaucoup plus léger et diminue la masse molaire de l’alliage, et le groupe B contenant du Ni partiellement substitué par d’autres éléments de transition. Après une étude bibliographique approfondie, le travail de cette thèse consiste à rechercher tout d’abord les conditions optimales d’élaboration d’intermétalliques de composition La1-yMgyNix (0<y<1 ; 3<x<4). Puis ces composés sont caractérisés du point de vue structural et physico chimique (diffraction des rayons X et microsonde électronique), et leurs propriétés vis-à-vis de l’hydrogène (réaction solide-gaz et électrochimique) sont étudiées

Mobile and stationary applications for Ni-MH batteries require continuously more and more energy density. This increased autonomy can be obtained by developing new hydride-forming compounds of ABx-type (3<x<4) with larger weight capacities. The A element of these compounds is constituted of La partially substituted by light Mg, allowing a reduced molar weight. The B element is made of Ni that can be partially substituted by other transition metals. After an extensive bibliographic study, this thesis presents the research work to find optimum conditions for the synthesis of Mg-containing intermetallic compounds La1-yMgyNix (0<y<1; 3<x<4). These compounds are then characterized from the structural and chemical point of views (X-ray diffraction and microprobe analysis) and their hydrogen-related properties are studied and compared (solid-gas and electrochemical reactions)