Influence du cobalt sur le comportement de l'hydroxyde de nickel dans les batteries alcalines du substituant au collecteur de charges - Institut de chimie de la matière condensée de Bordeaux Accéder directement au contenu
Thèse Année : 1995

Influence of cobalt on the electrochemical behaviour of nickel hydroxide in alcaline batteries: from substitution to charges collection

Influence du cobalt sur le comportement de l'hydroxyde de nickel dans les batteries alcalines du substituant au collecteur de charges

Résumé

This work is devoted to the synthesis and characterization of new nickel hydroxides substituted for cobalt and aluminum. The presence of 25% trivalent ions ensures the cohesion of the alpha-type structure, as well as the chemical stability of these materials in a concentrated alkaline environment. The electrochemical study shows that the alpha/gamma couple is perfectly stabilized when the aluminum content is greater than 15%. On the other hand, for lower rates, there is a progressive evolution of the alpha/gamma couple towards the beta (II)/beta (III) couple, accompanied by a drop in capacity. This phenomenon is due to a segregation of cobalt ions which leads to a demixing of the initial alpha phase into a mixture of nickel hydroxide and beta-type cobalt oxymydroxide. The cobalt oxyhydroxide system has been studied. Two phases denoted beta (III) and gamma were prepared by mild chemistry. Their structures as well as their electrical properties have been clearly demonstrated. Finally, their use as an electronic conductor post-coupled with nickel hydroxide has led to promising electrochemical performances on the applied level.
Ce travail est consacré à la synthèse et à la caractérisation de nouveaux hydroxydes de nickel substitués au cobalt et à l'aluminium. La présence de 25% d'ions trivalents permet d'assurer la cohésion de la structure de type alpha, ainsi que la stabilité chimique de ces matériaux en milieu alcalin concentré. L'étude électrochimique montre que le couple alpha/gamma est parfaitement stabilisé lorsque le taux d'aluminium est supérieur a 15%. En revanche, pour des taux inférieurs, il se produit une évolution progressive du couple alpha/gamma vers le couple bêta (II)/bêta (III), accompagnée d'une baisse de la capacité. Ce phénomène est dû à une ségrégation des ions cobalt qui mené a une démixtion de la phase alpha initiale en un mélange d'hydroxyde de nickel et d'oxymydroxyde de cobalt de type bêta. Le système des oxyhydroxydes de cobalt a été étudié. Deux phases notées bêta (III) et gamma ont été préparées par chimie douce. Leurs structures ainsi que leurs propriétés électriques ont été clairement mises en évidence. Enfin, leur utilisation comme conducteur électronique post-rapporté a l'hydroxyde de nickel a conduit à des performances électrochimiques prometteuses sur le plan appliqué.
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Dates et versions

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  • HAL Id : tel-00142532 , version 1

Citer

Laurent Gautier. Influence du cobalt sur le comportement de l'hydroxyde de nickel dans les batteries alcalines du substituant au collecteur de charges. Matériaux. Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 1995. Français. ⟨NNT : 1995BOR10672⟩. ⟨tel-00142532⟩

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