Conductivité des électrolytes

INTRODUCTION

1 - NATURE ET CONCENTRATION DES PORTEURS DE CHARGE

• 1.1 - Solutions électrolytes
  Figure 1 - Conductivité à 20 ˚C de solutions de LiPF6 dans un mélange carbonate d'éthylène [7]
• 1.2 - Sels fondus et liquides ioniques
• 1.3 - Solides ioniques cristallisés
• 1.4 - Verres conducteurs ioniques
• 1.5 - Électrolytes polymères
• 1.6 - Concentration, fraction molaire, molalité, activité
• 1.7 - Techniques expérimentales

2 - CONDUCTION DANS UN ÉLECTROLYTE : APPROCHE MACROSCOPIQUE

• 2.1 - Transport : migration, diffusion, convection
• 2.2 - Lien entre migration et diffusion : relation de Nernst-Einstein
• 2.3 - Dépendance de la conductivité molaire avec la concentration
• 2.4 - Exemples de grandeurs de conduction
  Figure 2 - Variation de la conductivité électrique avec la température, en coordonnées d'Arrhénius, de quelques électrolytes solides Tableau 1 - Grandeurs de conduction pour des ions en solution aqueuse à 25 ˚C et [...] Tableau 2 - Conductivité molaire de solutions aqueuses de HCl en mS·mol–1·m–2 [6] Tableau 3 - Conductivité molaire ionique en solution à 25 ˚C et à dilution [...]

3 - CONDUCTION DANS UN ÉLECTROLYTE : APPROCHE MICROSCOPIQUE

• 3.1 - Solutions électrolytes
  Figure 3 - Schéma de Lewis illustrant le mécanisme de Grotthuss contribuant à la conductivité des protons en solution aqueuse
• 3.2 - Solides ioniques à structure rigide
  Figure 4 - Représentation du modèle de saut d'un cation de charge zi d'un site à l'autre en présence d'un champ électrique ...
• 3.3 - Solides et électrolytes polymères amorphes
• 3.4 - Cas des sels fondus

4 - MESURES DE CONDUCTIVITÉ ET NOMBRE DE TRANSPORT

• 4.1 - Conductimétrie
  Figure 5 - Représentation des effets de bords lors d'une mesure de conductivité dans une cellule à électrodes parallèles ou une cellule coaxiale Figure 6 - Schéma du circuit électrique équivalent d'une cellule de conductimétrie à électrodes bloquantes Figure 7 - Diagrammes de Bode et de Nyquist pour le circuit électrique équivalent d'une cellule de conductimétrie à électrodes bloquantes (cf. figure 6)
• 4.2 - Mesures de nombre de transport
  Figure 8 - Schéma équivalent d'une pile à l'abandon dont l'électrolyte solide est conducteur mixte
• 4.3 - Applications de la conductimétrie

5 - CONSÉQUENCES DE LA CONDUCTIVITÉ DES ÉLECTROLYTES

• 5.1 - Tension de jonction ionique
• 5.2 - Corrosion
  Figure 9 - Schéma illustrant, de manière simplifiée, le phénomène de corrosion caverneuse
• 5.3 - Stockage d'énergie
  Figure 10 - Réactions d'électrode et flux de matière dans une pile à combustible
• 5.4 - Production de l'aluminium