Thèse soutenue

Vers la réversibilité des carbones fluorés en batterie

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Auteur / Autrice : Marie Colin
Direction : Marc DuboisKatia Guerin
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie des matériaux, nanomatériaux et procédés
Date : Soutenance le 18/10/2023
Etablissement(s) : Université Clermont Auvergne (2021-...)
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences fondamentales (Clermont-Ferrand)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Chimie de Clermont-Ferrand (Aubière, Puy-de-Dôme ; 2012-....)
Jury : Président / Présidente : Maria Concepción Ovin Ania
Rapporteurs / Rapporteuses : Camelia Matei Ghimbeu, Raphaël Janot

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Les carbones fluorés sont utilisés dans de nombreux domaines tels que le médical (pacemaker), le militaire ou comme piles pour le grand public. Ces matériaux, utilisés comme électrode positive dans les piles au lithium, délivrent des capacités et des densités d'énergie qui surpassent les technologies de d'autres piles commerciales. De plus, ces matériaux sont utilisables sur une large plage de températures, ce qui permet de diversifier leurs utilisations et ils ont une durée de vie de 15 ans. Cependant, lors de l'utilisation de la pile, un composé très stable, le fluorure de lithium, va se former et va empêcher le processus inverse, c'est à dire la charge de la batterie. Les systèmes avec une cathode de carbone fluoré sont alors des systèmes dits primaires, non rechargeables. Ils présentent en plus de faibles performances en puissance. Les enjeux de cette thèse sont donc, dans un premier temps d'améliorer les performances des piles, notamment en puissance. Dans un second temps, la réversibilité de ces systèmes est recherchée. Pour répondre à cela, une étude matériaux est réalisée en considérant différents carbones fluorés. D'autres composants de la pile, tels que l'électrolyte, sont également étudiés.