Élaboration et caractérisation d'alliages hydrurables de type ABx (A=La, Mg ; B=Ni ET x=3 à 4) en vue de leur utilisation comme matière active pour électrode négative d'accumulateur Ni-MH, Elaboration an characterization of ABx (A=La, Mg ; B=Ni ET x=3 to 4) hybride-forming alloys to be used as active materials for negative electrode of Ni-MH battery

Marie-Amélie Férey

Description

Sous la direction de Michel Latroche
Thèse soutenue le 30 janvier 2008: Paris Est
Les applications portables et stationnaires des accumulateurs Ni-MH nécessitent sans cesse des autonomies de plus en plus importantes. Cet accroissement d’autonomie peut être obtenu en développant de nouveaux composés intermétalliques hydrurables de type ABx (3-Stockage de l'hydrogène
-Accumulateurs Ni-MH
-Composés intermétalliques
-Propriétés d'hydrogénation
-Propriétés électrochimiques
Mobile and stationary applications for Ni-MH batteries require continuously more and more energy density. This increased autonomy can be obtained by developing new hydride-forming compounds of ABx-type (3-Hydrogen storage
-Ni-MH battery
-Intermetallic compounds
-Hydrogenation properties
-Electrochemical properties
Source: http://www.theses.fr/2008PEST0007/document

Sujets

• Stockage d'hydrogène

Informations

• Publié par: Thesee
• Nombre de lectures: 47
• Poids de l'ouvrage: 3 Mo

Extrait

UNIVERSITÉ PARIS XII-VAL DE MARNE


N° attribué par la bibliothèque



THÈSE

pour obtenir le grade de

DOCTEUR DE L’UNIVERSITÉ PARIS XII

Discipline : Chimie et Sciences des Matériaux
Ecole Doctorale (ED 183) : Sciences et Ingénierie : Matériaux, Modélisation et Environnement

Présentée et soutenue publiquement le 30 Janvier 2008 par


Marie Amélie PETIT FÉREY



ÉLABORATION ET CARACTÉRISATION D’ALLIAGES HYDRURABLES DE
TYPE AB (A=La, Mg ; B=Ni ET x=3 À 4) EN VUE DE LEUR UTILISATION x
COMME MATIÈRE ACTIVE POUR ÉLECTRODE NÉGATIVE
D’ACCUMULATEUR NI-MH







Jury : M. J-Y. Nédélec Professeur, Université de Paris XII Examinateur
Mme A. Rougier Chargé de Recherche CNRS, Amiens Rapporteur
Mme M. Gupta Professeur, Université de Paris XI Rapporteur
M. F. Béguin Professeur, Université d’Orléans Examinateur
M. B. Knosp Docteur Ingénieur, Société Saft, Bordeaux Examinateur
M. M. Latroche Directeur de Recherche CNRS, Thiais Directeur de thèse





UNIVERSITÉ PARIS XII-VAL DE MARNE


N° attribué par la bibliothèque



THÈSE

pour obtenir le grade de

DOCTEUR DE L’UNIVERSITÉ PARIS XII

Discipline : Chimie et Sciences des Matériaux
Ecole Doctorale (ED 183) : Sciences et Ingénierie : Matériaux, Modélisation et Environnement

Présentée et soutenue publiquement le 30 Janvier 2008 par


Marie Amélie PETIT FÉREY



ÉLABORATION ET CARACTÉRISATION D’ALLIAGES HYDRURABLES DE
TYPE AB (A=La, Mg ; B=Ni ET x=3 À 4) EN VUE DE LEUR UTILISATION x
COMME MATIÈRE ACTIVE POUR ÉLECTRODE NÉGATIVE
D’ACCUMULATEUR NI-MH







Jury : M. J-Y. Nédélec Professeur, Université de Paris XII Examinateur
Mme A. Rougier Chargé de Recherche CNRS, Amiens Rapporteur
Mme M. Gupta Professeur, Université de Paris XI Rapporteur
M. F. Béguin Professeur, Université d’Orléans Examinateur
M. B. Knosp Docteur Ingénieur, Société Saft, Bordeaux Examinateur
M. M. Latroche Directeur de Recherche CNRS, Thiais Directeur de thèse

















À Martin et Nicolas,

REMERCIEMENTS

La thèse est le résultat d’un travail de longue haleine qui constitue
une expérience intense et enrichissante.
Je tiens à remercier chaleureusement Madame Annick Percheron-
Guégan, ancienne directrice du Laboratoire de Chimie Métallurgique
des Terres Rares à Thiais, qui a bien voulu m’accueillir il y a plus de
trois ans maintenant au sein de son équipe. Son expérience et ses
précieux conseils m’ont beaucoup apporté.

J’exprime ma profonde reconnaissance à Madame Aline Rougier,
chargé de recherche au laboratoire de Réactivité et Chimie des Solides
à l’Université de Picardie (Amiens), ainsi qu’à Madame Michèle
Gupta, professeur à l’Université Paris Sud d’Orsay (Paris XI) et
chercheur au laboratoire de Thermodynamique et Physico Chimie
d’Hydrures et d’Oxydes, pour l’intérêt qu’elles ont porté à ce travail en
acceptant d’en être rapporteurs.

Je tiens également à remercier Monsieur Jean-Yves Nédélec, professeur
à l’Université de Créteil (Paris XII), Monsieur François Béguin,
professeur à l’Université d’Orléans et chercheur au Centre de
Recherche sur la Matière Divisée, ainsi que Monsieur Bernard Knosp,
chercheur à la société Saft de m’avoir fait l’honneur de faire partie de
mon jury de thèse.
Je remercie vivement Monsieur Michel Latroche, directeur de l’équipe
de Chimie Métallurgique des Terres Rares à l’Institut de Chimie et des
Matériaux Paris Est à Thiais, mon directeur de thèse, d’avoir encadré
ce travail de thèse en se rendant toujours disponible malgré un
emploi du temps très chargé. Je tiens à lui présenter toute ma
gratitude pour la confiance et les encouragements qu’il a su me
donner pour mener à bien ce projet.

Ce travail de thèse a été effectué en étroite collaboration avec la
société Saft. Je désire exprimer toute ma gratitude à Monsieur Bernard
Knosp pour son aide et ses précieux conseils prodigués au cours de ces
trois années en temps qu’interlocuteur privilégié. Je tiens également à
remercier l’ensemble du personnel de la société Saft et plus
particulièrement Mademoiselle Carine Boizumeau et Madame Michèle
Baudry qui ont assuré le suivi des essais électrochimiques. Je remercie
notamment la société Saft et Madame Anne de Guibert, directrice de
la recherche, pour son soutien financier.

Les expériences de diffraction des neutrons ont été réalisées au
Laboratoire Léon Brilloin (LLB) à Saclay en collaboration avec
Madame Françoise Bourée-Vigneron. Je la remercie vivement de son
aide.

J’associe à ces remerciements l’ensemble des membres du laboratoire
qui ont contribué par leur compétence et leur bonne humeur à faire
des ces trois années une expérience enrichissante. Je tiens à remercier
particulièrement mes deux collègues de bureau Monsieur Fermin Cuevas et Monsieur Jean-Marc Joubert, avec qui j’ai partagé de très
bons moments tout en travaillant dans un environnement calme et
détendu.
De plus je ne manquerai pas d’associer à ces remerciements Madame
Françoise Briaucourt qui m’a initiée à la synthèse par fusion par
induction et Monsieur Eric Leroy qui a réalisé les analyses à la
microsonde électronique, sans oublier tous les membres du laboratoire
qui ont contribué à ce que le travail soit réalisé dans une ambiance
agréable et sympathique.

La réalisation de cette thèse n’aurait pas été possible sans le soutien
moral et affectif de mes parents. Un grand merci de votre affection et
pour vos encouragements. Une grande pensée pour mon frère Olivier et
mes sœurs Armelle et Clémence.

Mes plus grands remerciements vont à Nicolas, mon mari qui m’a
soutenu et encouragé tout au long de mon cursus universitaire. Sa
grande patience, son écoute et ses conseils pertinents m’ont beaucoup
apporté durant ces trois années !! Petit clin d’œil, je lui dédie mes
dépouillements de neutrons.
Enfin je terminerai mes remerciements par mon rayon de soleil,
Martin qui a vu le jour à la fin de ma troisième année de thèse. Son
courage, sa bonne humeur (dès le réveil) et sa joie de vivre ont été un
véritable stimulant tout au long de la rédaction, même si jongler entre
les couches, les biberons et la rédaction n’a pas été évident surtout
quand on débute le métier de maman ! Martin, tes sourires et ton innocence m’ont permis d’aller jusqu’au
bout de ces trois années d’effort (presque quatre).
Merci à mon p’tit Loulou et à mon Malou !
RÉSUMÉ


Les applications portables et stationnaires des accumulateurs Ni-MH nécessitent sans cesse des
autonomies de plus en plus importantes. Cet accroissement d’autonomie peut être obtenu en
développant de nouveaux composés intermétalliques hydrurables de type AB (3<x<4) de plus x
grande capacité massique. Le groupe A de ces composés est constitué de La partiellement
substitué par du Mg, qui est beaucoup plus léger et diminue la masse molaire de l’alliage, et le
groupe B contenant du Ni partiellement substitué par d’autres éléments de transition. Après une
étude bibliographique approfondie, le travail de cette thèse consiste à rechercher tout d’abord
les conditions optimales d’élaboration d’intermétalliques de composition La Mg Ni (0<y<1 ; 1-y y x
3<x<4). Puis ces composés sont caractérisés du point de vue structural et physico chimique
(diffraction des rayons X et microsonde électronique), et leurs propriétés vis-à-vis de
l’hydrogène (réaction solide-gaz et électrochimique) sont étudiées.


Mots clés : Stockage de l’hydrogène, accumulateurs Ni-MH, composés intermétalliques,
propriétés d’hydrogénation, propriétés électrochimiques.

Title: Elaboration