Thèse soutenue

Intérêt du greffage moléculaire pour le stockage électrochimique de l’énergie
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Auteur / Autrice : Lénaïc Madec
Direction : Philippe MoreauJoël Gaubicher
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Science des matériaux, Physicochimie et électrochimie
Date : Soutenance en 2012
Etablissement(s) : Nantes
Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Nantes. Faculté des sciences et des techniques

Mots clés

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Résumé

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L’intérêt du greffage moléculaire vis-à-vis des limitations en puissance des batteries et des limitations en énergie des supercondensateurs a été envisagé. Les propriétés morphologiques et électriques résultantes des fonctionnalisations covalente et non covalente de substrats carbonés, ont été évaluées et comparées. Afin de contrôler et d’optimiser le transfert électronique entre les différents constituants d’une électrode de batterie, l’implémentation de jonctions moléculaires à effet tunnel, a été envisagée. Afin d’augmenter l’énergie des supercondensateurs, un nouveau concept a été développé. Il est basé sur l’auto-fonctionnalisation redox nonperturbatrice, de carbones contenus dans des électrodes composites, durant le cyclage électrochimique ou durant l’étape de « calendar life », par un matériau actif redox organique contenu dans l’électrolyte. La diminution de l’épaisseur des électrodes de batteries Li est souvent utilisée comme moyen de compenser les faibles performances en puissance mais au détriment de l’énergie. Une alternative possible serait alors l’utilisation de molécules redox relais du matériau actif, dont la compensation de la charge ne mettrait pas en jeu les ions Li+.