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Piles électriques - Piles activablesArticle de référence | Réf : D3334 v1
Auteur(s) : Jean-Claude LASSÈGUES
Date de publication : 10 mai 2001
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Le carbone reste le type de matériau privilégié pour constituer des électrodes bloquantes, d’autant plus que de nouvelles variétés de charbon actif, de fibres activées, d’aérogels, de nanotubes, continuent à émerger. On sait désormais obtenir des matériaux de surface spécifique très élevée qui ont des stabilités chimiques et électrochimiques intéressantes et des conductivités électroniques acceptables. La surface spécifique est généralement mesurée par la méthode BET (Brunauer-Emmett-Teller) [41]. Bien qu’indispensable, cette mesure ne donne cependant qu’une vision globale de la surface et il reste important de caractériser la distribution des tailles des pores par d’autres méthodes, afin de savoir si les ions solvatés peuvent exploiter tous ces pores pour former une double couche électrochimique. Rappelons que les domaines de porosité sont définis selon trois types de tailles de pores :
microporosité (< 2 nm) ;
mésoporosité (de 2 à 50 nm) ;
macroporosité (> 50 nm).
L’activation du carbone est une technique connue de longue date et mise à profit pour produire des matériaux présentant de bonnes propriétés d’adsorption [42]. Il existe donc sur le marché une très grande variété de charbons actifs. Leur prix est relativement bas et ne peut être concurrencé par aucun autre matériau pour constituer les électrodes d’un supercondensateur. Paradoxalement, l’abondance et la variété des matériaux carbonés disponibles entraîne quelques difficultés dans la définition des critères de choix. Selon que l’on recherche l’énergie ou la puissance, il faudra trouver le meilleur compromis entre de nombreux paramètres tels que la surface spécifique, la porosité et sa distribution, la pureté du matériau, sa conductivité électronique, sa mouillabilité, sa facilité de mise en forme, etc. De plus, les données de la littérature sont extrêmement nombreuses et dispersées, alors que les...
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(1) - Proceedings of the nth International Seminar on Double-Layer Capacitors and Similar Energy Storage Devices - , chaque année depuis 1991, Florida Educational Seminars, Deerfield Beach.
(2) - CONWAY (B.E.) - Electrochemical Superca-pacitors : Scientific Fundamentals and Technological Applications - . 698 p. 1999, Plenum Pub. Corp., New York.
(3) - KOTZ (R.), CARLEN (M.) - Principles and applications of electrochemical capacitors - . Electrochim. Acta, 45, 2000, 2483-2498.
(4) - ANDRIEU (X.) - Ultracapacitors for portable electronics, dans Energy Storage Systems for Electronics - , 1, 2000, pp. 521-547, Éditeurs T. Osaka et M. Datta, Gordon and Breach Science Publishers, Amsterdam.
(5) - Journées d’Études sur les Supercondensateurs - , JESC’98, CNAM & S.F.C., Paris, 5-6 février 1998.
(6) - Supercapacitors,...
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