thesis

Etude de supercondensateurs carbone/carbone à collecteur de courant en aluminium

Defense date:

Jan. 1, 2005

Edit

Institution:

Toulouse 3

Disciplines:

Materials science and engineering

Authors:

Directors:

Abstract EN:

The aim of this study is to improve power performances of carbon supercapacitors using aluminium current collector in organic electrolyte. In order to increase the power, the Equivalent Series Resistance must be as low as possible. To decrease the series resistance, two treatments have been developed. First, the current collector / active material interface resistance is decreased by using surface treatments for Al. They confer to this interface specific properties in term of surface contact and electronic conductivity leading to an internal series resistance decrease of 30%. In a second time, carbon nanotube / activated carbon composite electrodes are used to decrease the electronic and ionic resistance of the active material. 15% of CNT is the best adequate content to have a power increase of 25% as compared to activated carbon based electrodes. High power density electrodes have been finally prepared by combining these two treatments.

Abstract FR:

Cette thèse consiste à améliorer les performances en terme de puissance des supercondensateurs carbone à collecteur de courant en aluminium en milieu organique. Augmenter la puissance passe par la diminution de la Résistance Série Equivalente. Pour cela, deux axes de recherche ont été développés. La résistance d'interface collecteur de courant / matière active est diminuée en mettant au point des traitements de surface pour les collecteurs de courant en Al. Ils conférèrent à cette interface des propriétés spécifiques en terme de surface de contact et de conductivité électronique conduisant ainsi à une diminution de la résistance série de 30%. L'ajout de nanotubes de carbone à la matière active à base de charbon actif diminue la résistance électronique et ionique de celle-ci. 15% de NTC est la teneur adéquate permettant d'augmenter la puissance de 25%. La combinaison des deux traitements permet ainsi d'élaborer des électrodes de grande densité de puissance.