Etude de la reoxydation par l'oxygene de bioxydes de manganese decharges

Oxygen. Regeneration of discharged manganese dioxide electrode

• Auteur / Autrice : SERGE LLOMPART
• Direction : Bernard Trémillon
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 1989
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

L'objectif du travail de these etait d'etudier la cinetique de reoxydation des bioxydes de manganese industriels et de determiner les mecanismes de reoxydation de mnooh par l'oxygene. Les resultats obtenus au cours de ce travail permettent de donner les elements de reponse suivants: sur le plan fondamental, le processus de reoxydation par l'oxygene des bioxydes de manganese decharges est similaire a celui de la regeneration electrochimique: oxydation superficielle et retrodiffusion du proton intercale. Dans les conditions de tests utilises, la diffusion des molecules d'oxygene dans la solution electrolytique exterieure au materiau et la faible solubilite de ce gaz dans les solutions de potasse concentrees constituent les deux processus qui limitent la regeneration par l'oxygene. Il apparait que l'electrode membranaire mince est le dispositif le plus adapte pour la reoxydation. Les essais optimises, que nous avons effectues, ont permis d'atteindre des taux de regeneration correspondant a des capacites de decharge de 2,3 e/mn. Dans les memes conditions de decharged, les autres dispositifs fournissent des capacites de 1,2 e/mn au maximum. A titre de comparaison le materiau non regenere offre une capacite de 0,7 e/mn. En ce qui concerne le potentiel maximum de reoxydation du bioxyde regenere par l'oxygene, il ne depasse jamais 0,09 v/enh, quelle que soit l'origine du bioxyde. Cette valeur limite est due au fait que la reoxydation du mnooh fait intervenir la molecule de peroxyde d'hydrogene ou de ses derives radicalaires ou ioniques comme intermediaire. Les donnees experimentales que nous avons obtenues, ont servi a realiser un prototype de pile regenerable par l'oxygene. Les performances obtenues concordent bien avec les limites prevues par nos etudes