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Come, Jérémy. Caractérisation électrochimique de matériaux à insertion de Li pour supercondensateurs hybrides à haute densité d'énergie

Come, Jérémy (2012). Caractérisation électrochimique de matériaux à insertion de Li pour supercondensateurs hybrides à haute densité d'énergie.

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Résumé en francais

Les caractérisations électrochimiques effectuées sur différents matériaux à insertion de Li ont permis d'évaluer leurs performances de puissance. Il a ensuite été possible de concevoir des supercondensateurs hybrides à haute densité d'énergie grâce à i) l'augmentation de la capacité spécifique par l'utilisation d'un LiFePO4, ii) l'augmentation de la tension de fonctionnement en utilisant le Ti2C, un nouveau matériau obtenu par l'exfoliation d'une phase MAX, et iii) l'utilisation d'un matériau pseudocapacitif, le Nb2O5, permettant d'augmenter la densité d'énergie sans perte de puissance. Ce dernier cas a permis de mettre en évidence pour la première fois le phénomène de pseudo-intercalation comme une propriété intrinsèque du matériau. Ce processus de stockage de charges met en jeu l'intercalation du Li dans le volume des particules sans changement de phases et sans limitation par la diffusion, contrairement à la majorité des matériaux à insertion de Li. Ceci a alors permis d'atteindre des capacités élevées en des temps de charge/décharge de l'ordre de quelques secondes. Ces résultats montrent l'intérêt des matériaux faradiques pour concevoir des systèmes de puissance à haute densité d'énergie.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Simon, Patrice
Taberna, Pierre-Louis
Ecole doctorale:Sciences de la matière (SdM)
laboratoire/Unité de recherche :Centre Interuniversitaire de Recherche et d'Ingénierie des MATériaux (CIRIMAT), UMR 5085
Mots-clés libres :Supercondensateurs hybrides - Pseudocapacité - Accumulateur Li-ion - Stockage faradique - Cinétique électrochimique - DRX in-situ
Sujets :Sciences des matériaux
Déposé le :24 Jun 2013 16:20