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Thèse soutenue

Contribution à l'étude du transport des ions et des électrons en milieu polymère solvatant : applications aux générateurs et aux systèmes électrochromes

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Auteur / Autrice : Christophe Michot
Direction : Michel Armand
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Électrochimie
Date : Soutenance en 1995
Etablissement(s) : Grenoble INPG

Résumé

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Le transport des ions et des electrons est inherent au fonctionnement des systemes electrochimiques, tant du point de vue de l'electrolyte ou seuls les ions se deplacent, que des electrodes ou se deroulent les reactions electrochimiques impliquant un transport simultane des ions et des electrons. Dans la partie de cet ouvrage relative aux electrolytes, il a ete montre la possibilite de developper des conducteurs protoniques anhydres, les plus conducteurs connus a ce jour, bases sur le melange d'un sel fondu et d'une matrice solvatante macromoleculaire. L'etude sur les conducteurs alcalins a ete l'occasion d'approfondir les criteres physico-chimiques permettant d'obtenir des sels dissocies dans les solvants aprotiques. Ces donnees ont ete mises a profit pour l'identification et la synthese de nouvelles familles d'anions delocalises. L'etude de la conductivite des sels correspondants dans le poly(oxyde d'ethylene) a confirme la validite de ces concepts et l'interet pratique de ces materiaux. Les polymeres a conduction mixte, dans leur generalite, repondent au probleme du transport simultane des ions et des electrons. Cette famille de materiaux regroupe differentes approches ; dans le cas present ont ete etudies des microdispersions de carbone modifies dans un electrolyte polymere, des copolymeres comportant a la fois des segments solvatants et des fonctions electroactives, ainsi que des navettes redox dissoutes dans un polymere solvatant. L'etude de ces differents materiaux a ete initiee dans le cadre des travaux sur les systemes de stockage de l'energie, et plus particulierement sur les batteries au lithium a electrolytes polymeres. Dans ce cadre, les resultats sur les nouveaux anions et sur la cyclabilite de certains polymeres a conduction mixte sont marquants, et presagent de l'utilisation de ces nouveaux materiaux dans le cadre du developpement industriel des batteries au lithium a electrolyte polymere. L'application de ces materiaux ne se limitent pas aux generateurs et l'on a ainsi pu montrer l'utilite des polymeres a conduction mixte comme element actif des vitrages electrochromes