Abstract EN:

Ce travail est consacré à la synthèse chimique et aux caractérisations physico-chimiques et électrochimiques de mélanges de polymères conducteurs ionique ou électronique destinés à une utilisation en tant que matériaux d'électrode. Nous avons associé le polypyrrole et la polyaniline (pani) a deux types de polymères conducteurs ioniques: le nafion et le polyoxyde d'éthylène (poe) complexe à un sel de lithium. Dans un premier temps, nous avons sélectionné la polyaniline préférentiellement au polypyrrole du fait de sa solubilité dans la n- methyl pyrrolidinone permettant d'obtenir des mélanges homogènes de polymères en solution. Les différents méthodes de caractérisation physico-chimiques utilisées ont fourni une image des composes à différentes échelles. Les clichés de microscopie électronique a transmission du matériau pani/nafion mettent en évidence les ilots de pani de 20 à 30 nm de diamètre disperses dans la matrice de l'ionomère. Nous n'avons pu obtenir un contraste suffisant entre les deux polymères dans le compose pani/poe. Néanmoins, l'imbrication des deux polymères semble attestée par les études par spectroscopie ir-tf et calorimétrie différentielle à balayage. Malgré les contraintes stériques imposées par la structure de l'ionomère, le taux de dopage de la pani par les groupements sulfonates peut atteindre 0,4. Cependant, les limitations de ce composé pour une utilisation en tant que matériau d'électrode sont nombreuses. A sa faible conductivité électronique s'ajoutent une mauvaise électroactivité et une masse inactive importante compromettant l'obtention de fortes capacités massiques. L'activité électrochimique du matériau pani/poe est supérieure à celle du compose précèdent. Nous avons déterminé un domaine de compositions optimales, compris entre 30 et 60% en masse de poe dans l'électrode polymère, dans lequel une conductivité électronique supérieure à 10#-#2s / cm se combine a une plus grande accessibilité aux ions des sites électroactifs du pce. Le composé pani/poe, capabale de délivrer des capacités massiques supérieures a 150 ah / kg de pani, a été teste comme matériau d'électrode dans un montage bipolaire appelé supercapacité. Enfin, nous avons essayé de substituer le mélangé pani/poe au carbone utilisé pour la conduction électronique entre les particules de mno#2, oxyde métallique employé comme matériau actif dans les batteries au lithium. L'étude préliminaire a montré que l'électroactivité du mno#2 est préservé malgré son inclusion dans la matrice polymère, ce qui implique que la pani joue son rôle de relais d'électrons entre les particules