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Colloque
Parmi les électrolytes caoutchouteux du type poly(oxyéthylène) – sel de lithium, ceux préparés avec l'imidure LiN(CF3SO2)2 sont les plus conducteurs. Cependant, une grande partie de la conductivité de ces électrolytes solides est produite par les anions. Or, pour des applications batteries, seuls les ions lithium de l'électrolyte sont actifs aux électrodes. C'est la raison pour laquelle nous avons étudié, par une méthode de polarisation, la contribution des cations au transport des charges dans l'électrolyte en fonction de la température. Nous avons aussi étudié par cette technique l'influence des ions potassium sur la mobilité des ions lithium. L'ajout de ce cation …
Colloque
Dans leur état caoutchoutique, les électrolytes poly(oxyéthylène)-sels alcalins présentent une conductivité maximale pour une concentration moyenne de 0,6-2 mol/Kg. Pour un anion mou comme SCN-, la densité de charge du cation joue un rôle majeur sur la mobilité des ions dans ces électrolytes concentrés. Bien que la température de transition vitreuse (Tg) soit quasi indépendante de la nature des ions, leur conductivité augmente de manière appropriée avec la taille du cation. Ce comportement a été expliqué par un phénomène de polarisation de l'anion. La présente étude, qui porte sur des électrolytes similaires impliquant des cations mixtes (Li+ et K+), semble …
Colloque
À l'état surfondu, l'imidure de potassium CH3O(CH2)3NSO3CF3 (KMPST, Tf = 43 °C) est un matériau visqueux ayant une température de transition vitreuse (Tg) de -9 °C. Ce sel étant miscible en toutes proportions avec le poly(oxyéthylène) (POE, Tf = 62 °C, Tg = -67 °C), il nous a paru intéressant d'exploiter cette propriété pour mieux comprendre la conduction ionique des électrolytes polymères en régime très concentré. À une même température réduite T-Tg, la conductivité ionique du système POE-KMPST présente un maximum de σ = 1,2 mol/kg pour ensuite décroître de manière régulière vers celle du sel fondu (σ = 38,100 …
Colloque
Dans leur forme idéale, les électrolytes solides à base de polyéther sont des matériaux caoutchouteux, c'est-à-dire des matériaux qui se comportent comme des liquides à l'échelle microscopique. Le poly(oxyéthylène) (POE), qui est un très bon solvant pour les sels alcalins, a tendance à former des complexes cristallins avec ces derniers. Cette difficulté peut être contournée en préparant des copolymères segmentés comportant de courtes séquences de motifs OE séparées par des groupements hétérogènes brisant la régularité de la chaîne. Le présent travail décrit les propriétés de solubilité et de conduction ionique des thiocyanates alcalins (MSCN, M = Li, Na, K, et …
Colloque
Plusieurs sels inorganiques sont solubles dans des polyéthers simples comme le poly(oxyéthylène) (POE) et le poly(oxypropylene) (POP). Il s’agit de sels d’acides forts, ayant une faible énergie de réseau. Leur dissolution est assurée par la formation de liens ion-dipôle entre les cations et les atomes d’oxygène des polyéthers. Certains de ces complexes ioniques sont instables à haute température. C’est le cas des systèmes POE-NaE et POP-NaE. Dans le but de mieux comprendre l’origine de leur instabilité, nous avons contrôlé les diagrammes d’état de ces deux systèmes en faisant appel à la microcalorimétrie DSC et à l’analyse thermique optique. L’étude montre …
Colloque
Les complexes ioniques du poly(oxyéthylène) (POE) avec les sels du lithium présentent un grand intérêt en raison de leur application potentielle dans des batteries rechargeables. La présente étude porte sur les propriétés thermiques du système POE-perchlorate de lithium. Le diagramme d’état de ce système a été construit à l’aide de la microcalorimétrie DSC. Il montre la formation de quatre composés cristallins de stœchiométrie OE/sel de 6/1, 3/1, 2/1 et 1/1. A l’aide des données du diagramme d’état, d’une part, et de la variation de la température de fusion des mixtures des mélanges surfondus, d’autre part, il a été possible de …
Colloque
Une étude antérieure a montré que la température de transition vitreuse (Tg) des complexes du poly(oxyéthylène) (POE) avec LiSCN, KSCN et CSCN augmente avec la fraction molaire en sel selon une même relation linéaire indépendante de la densité de charge du cation. Comme la dissolution de ces sels dans le POE est favorisée par une interaction cation-dipôle, ce comportement a été expliqué en supposant qu'il y avait une compensation presque parfaite entre deux paramètres distincts agissant sur la mobilité des chaînes. Soit le nombre de liaisons ion-dipôle qui augmente avec la taille du cation, et l'énergie de ces liaisons qui …
Colloque
Les polymères les plus aptes à dissoudre les sels alcalins sont ceux qui comportent des séquences de motifs oxyéthylène (OE) analogues à celles des éthers couronnes. De telles séquences non uniformes, comportant entre 4 et 15 motifs OE, ont été incorporées dans des polyesters segmentés par réaction de condensation d’oligo(oxyéthylène)glycols avec le dimère d’adipylglycol. Les matériaux obtenus conduisent des électrolytes caoutchouteux homogènes. La conductivité des sels LiSCN, KSCN, KSNC et CSCSN est élevée au voisinage de c = 0,8 mol/kg et son coefficient thermique est en rapport direct avec celui du mouvement des segments de chaînes dans le polymère. Elle …
