Thèse soutenue

Développement de supercondensateurs carbone/carbone : relation entre la taille des ions de l'électrolyte et la taille des pores de la matière active

FR  |  
EN
Auteur / Autrice : Céline Largeot
Direction : Patrice Simon
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences et génie des matériaux
Date : Soutenance en 2009
Etablissement(s) : Toulouse 3

Résumé

FR  |  
EN

L'objectif de cette thèse est d'étudier les interactions ions/carbone poreux afin d'améliorer les performances de supercondensateurs carbone/carbone. Les Carbones Dérivés de Carbures de titane (TiC-CDC) sont des carbones microporeux, dont la porosité est monodisperse. Ils ont permis d'étudier finement les interactions entre la taille des ions de l'électrolyte et la taille des pores de la matière active (carbone) dans la formation de la double couche électrochimique dans deux différents types d'électrolyte (organique et liquide ionique). Contrairement à ce qui était pensé jusqu'à maintenant, afin de maximiser la capacité et donc l'énergie, la taille des pores du carbone doit être voisine de la taille des ions de l'électrolyte. Il a également été montré que les ions adsorbés à la surface du carbone sont partiellement désolvatés. Lorsque la porosité du carbone est adaptée à la taille des ions de l'électrolyte, on observe une augmentation de 40 % de la capacité en milieu acétonitrile et de 60 % en milieu liquide ionique, ce qui correspond respectivement à un doublement et un triplement de l'énergie maximale des supercondensateurs.