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Listumo

PHC : Utique
Codes du projet : 17G1209 -- Campus N° 37097TB
Domaine : Chimie
Intitulé : Listumo
Porteur(s) : FAVIER Fréderic, GHODBANE Ouassim
Date de début : 01/01/2020
Date de fin : 31/12/2019

Les propriétés de stabilité électrochimique et de transport des liquides ioniques ont un impact crucial sur les performances des supercondensateurs électrochimiques. En effet, l'énergie des supercondensateurs est directement proportionnelle au carré de la tension alors que la puissance est inversement proportionnelle à la résistance du dispositif. Ainsi, une amélioration significative de la densité d'énergie peut être réalisée en augmentant la tension de la cellule alors qu’une diminution de sa résistance via celle de la viscosité de l’électrolyte jouera favorablement sur la densité de puissance. Ces propriétés de stabilité électrochimique et de viscosité des liquides ioniques reposent essentiellement sur la nature des ions, anions et cations, qui les constituent. Même s’il est très difficile de déterminer a priori les propriétés des couples d’ions, des combinaisons spécifiques (cation + anion) permettent de préparer des électrolytes à la fois très peu visqueux et très conducteurs par rapport aux liquides classiques (une viscosité < 50 mPa.s et une conductivité > 10 mS.cm-1). D’autre part, ces nouveaux liquides ioniques possèdent aussi des fenêtres électrochimiques étendues, ce qui est généralement rare pour les liquides ioniques peu visqueux connus. Pour certains choix d’anions, les températures de solidification sont suffisamment basses pour permettre d’utiliser ces électrolytes à basse température (jusqu’à -40°C). Un autre avantage qui concerne ces nouveaux liquides ioniques est leur facilité de synthèse et leur bas cout de préparation (par rapport aux liquides ioniques avec un anion de type TFSI- par exemple). Dans le cadre de ce projet, on se propose de synthétiser et caractériser de nouveaux liquides ioniques protiques et aprotiques possédant à la fois une faible viscosité, une bonne conductivité ionique et une grande stabilité électrochimique. Les propriétés physico-chimiques des liquides ioniques seront évaluées pour la détermination des combinaisons d’anions et de cations permettant d’obtenir des électrolytes aux propriétés souhaitées.

Objectifs

Le laboratoire tunisien aura comme objectif la synthèse des liquides ioniques et la détermination de leurs caractéristiques physicochimiques incluant la stabilité thermique, l’inflammabilité, la volatilité, la conductivité et la fenêtre électrochimique.
Le laboratoire français aura comme objectif la valorisation électrochimique des liquides ioniques synthétisés en vue d’une application pour les supercondensateurs à base d’électrodes carbonées.

Résultats

De manière générale, les résultats espérés incluent (1) la synthèse et caractérisation physico-chimique avancée de nouveaux liquides ioniques, (2) l'utilisation de certains d'entre eux comme électrolyte performant pour les supercapacités par association à des matériaux d'électrodes optimisés, et (3) l'élucidation des mécanismes de stockage des charges dans ces dispositifs.

Informations supplémentaires

CNRS - UMR 5253 (SC)

Partenaire français
Montpellier
http://www.icgm.fr

Laboratoire(s) ou unité(s) de recherche
Institut Charles Gerhardt Montpellier (ICGM)


Responsable(s)
Frédéric FAVIER - ICGM - Montpellier - Tél :0467143332 - Email :fredf@um2.fr

INRAP

Partenaire tunisien
Ariana
http://www.inrap.rnrt.tn/

Laboratoire(s) ou unité(s) de recherche
Laboratoire des Matériaux Utiles (LMU)


Responsable(s)
Ouassim GHODBANE - INRAP - Ariana - Tél :71537666 - Email :ouassim.ghodbane@inrap.rnrt.tn