Études électrochimiques de dérivés du tétrathiafulvalène en milieu polyoxyéthylène

• Auteur / Autrice : Isabelle Decker
• Direction : Didier Delabouglise
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Électrochimie
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Grenoble INPG

Mots clés

Mots clés contrôlés

Copolymères séquencés

Polymères

Conduction ionique

Électrolytes solides

Applications industrielles

Lithium

Accumulateurs

Appareils et matériel

Véhicules électriques

Performance (sports)

Automobiles -- Batteries

Mots clés libres

Sciences et techniques

Physicochimie des polymeres

Sciences et techniques

Electronique

Ethylene oxyde polymere

Groupe terminal

Tetrathiafulvalene derive

Polymere redox

Preparation

Modification chimique

Propriete electrochimique

Echange electron

Electrolyte solide polymere

Materiau electrode

Etude experimentale

Conduction mixte

Résumé

La synthese d'un derive du tetrathiafulvalene (ttf), le 3. 6-bis-(2-cyanoethylthio)-2,7-dimethylthio tetrathiafulvalene a ete effectuee en six etapes. L'etude electrochimique de ce compose a revele l'obtention reversible par oxydation d'un radical-cation et d'un dication. Un echange electronique en phase homogene entre la forme neutre et le radical-cation a ete mis en evidence en milieu polyoxyethylene (poe), en presence de perchlorate de lithium et a 80\c. L'utilisation de la relation de dahms-ruff a permis d'evaluer la constante d'echange electronique correspondante. L'etude electrochimique de molecules derivees de la precedente par substitution des groupements cyanoethyles par des chaines polyethyleneglycols de differentes longueurs a revele une diminution de cette constante d'echange electronique avec la taille du derive electroactif. Lorsque les chaines poe greffees sont de taille suffisante, le derive tribloc obtenu presente a la fois des proprietes de solvatation des ions et d'electroactivite avec echange electronique homogene. La dissolution d'un sel dans ce derive permet d'obtenir un materiau a conduction mixte. Les derives du ttf possedent deux couples redox a haut potentiel, entre 3. 5 et 4 v par rapport au lithium. Ils sont donc de bons candidats pour obtenir des materiaux de cathode pour batterie lithium-polymere avec une densite d'energie elevee. Les essais realises pour fabriquer de tels materiaux sous forme de copolymeres a blocs constitues d'une alternance de blocs poe solvatants des ions et de blocs ttf electroactifs, ont revele une bonne activite electrochimique mais de faibles masse et degre de polymerisation. Ces phenomenes entrainent une dissolution du materiau de cathode dans l'electrolyte.