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Thèse soutenue

Préparation par voie électrochimique de nano-poudres de carbone en milieu carbonates alcalins fondus

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Auteur / Autrice : Khu Le Van
Direction : Henri Groult
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Électrochimie
Date : Soutenance en 2009
Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

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Des nano-poudres de carbone (5 - 50nm) ont été préparées par électro-réduction d’un mélange eutectique fondu Li2CO3-Na2CO3-K2CO3 entre 450°C et 700°C. Les mécanismes réactionnels mis en jeu ont été étudiés sur électrode en C vitreux et en Ni. Les analyses physico-chimiques ont mis en évidence la présence de phases amorphes et cristallisées. Les poudres possèdent des aires spécifiques très élevées (1315 m2/g) du fait de l’abondante micro et mésoporosité. Les poudres ont été utilisées comme matériaux hôtes anodiques pour accumulateurs lithium-ion dans différents électrolytes notamment le PC pur pour lequel des capacités réversibles de l'ordre de 430 mAh/g ont pu être obtenues. Les poudres de carbone ont également été testées comme matériau d’électrode négative pour condensateur électrochimique hybride C/MnO2 en milieu aqueux neutre. Des capacités de 122 F/g ont été enregistrées. Enfin, une approche exploratoire a été menée en vue de la synthèse de composés mixtes C-Ni et C-Sn par électrolyse du mélange de carbonates fondus contenant des ions Ni2+ ou Sn2+. Des particules de très petites tailles (5-10 nm) ont ainsi pu être mises en évidence