Colloque

Propriétés électriques d'électrolytes polymères à base de POE contenant des couples redox thioate/disulfure de métal alcalin

Martin Malservisi

Jean-Marc Philias

Benoît Marsan

Membre a labase

Martin Malservisi

Résumé du colloque

L'électrolyte composé d'un polymère à base de poly(oxyde d'éthylène), ci-après appelé POE modifié, complexé avec un couple redox thioate/disulfure de métal alcalin, est employé dans une nouvelle pile photovoltaïque électrochimique toute solide. Nous avons investigué le couple T-/T2, où T- représente l'ion 1-méthyl-5-thiotréazole et T2 son dimère. Dans ce travail, la conductivité ionique de l'électrolyte POE modifié-MT/T2 est étudiée en fonction de la nature du métal alcalin (M= Li, Na, K, Cs) et de la concentration en sel MMT. Les électrolytes polymères sont obtenus par dissolution des sels de M dans le POE et des quantités appropriées de polymère, MT et T2 dans l'électrolyte. La concentration du sel dans le POE, exprimée par le nombre de moles de monomères (CH2CH2O)n par mole de sel, a été fixée à 4/1, 8/1, 15/1 et 30/1. Les cellules de conductivité sont constituées de deux électrodes, séparées d'un film d'électrolyte d'environ 150 μm d'épaisseur, et d'un film d'électrolyte polymère (~100 μm). Une électrode est d'abord formée sur chacune des deux électrodes par évaporation de 5°C la solution du complexe POE modifié-MT/T2. Les électrolytes sont par la suite déposés l'une contre l'autre de façon à obtenir un film d'épaisseur uniforme. La conductivité ionique résultante des électrolytes est calculée à partir de leurs résistances mesurées par spectroscopie d'impédance entre 23°C et 100 °C. Les résultats montrent que la conductivité augmente avec la température mais reste relativement faible avec la masse atomique du cation alcalin. Le meilleur électrolyte ionique est obtenu avec le système POE modifié-CsMT/T2 (Cs/s=15/1), avec une valeur de 2.0×10-4 Ω-1 cm-1 à 60°C. L'interaction cation-matrice polymérique plus faible avec l'ion Cs+ moins polarisé explique sa plus grande mobilité. Les courbes de conductivité sont typiques de systèmes amorphes avec une variation non-linéaire continue de l'énergie d'activation, pouvant être décrite par la théorie du Département de chimie.

Contexte

Section :

Chimie physique et des surfaces

Thème du colloque :

Chimie physique et des surfaces

Hôte : Université de Montréal

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