Modélisation des processus dynamiques dans les supercondensateurs

Résumé : Les supercondensateurs ou Condensateurs à Double-Couche Electrochimique sont des systèmes novateurs et prometteurs pour le stockage de l'énergie. La modélisation par la simulation numérique est l'outil principalement utilisé dans cette thèse pour étudier les supercondensateurs. La modélisation est complémentaire aux expériences, et les deux méthodologies sont autant que possible mises en regard. Dans un premier temps, une méthode permettant de calculer la capacité des électrodes poreuses modélisées à l'équilibre a été mise au point, afin de mesurer les performances des systèmes étudiés. Puis, des cycles de charge et de décharge, processus dynamiques correspondant à des situations hors-équilibre, ont été réalisés, sur des systèmes modèles variés : différentes structures d'électrodes nanoporeuses de carbone, en contact avec des électrolytes purs ou avec solvant, soumis à des différences de potentiel plus ou moins élevées. À partir des données obtenues, le mécanisme de charge des supercondensateurs a été identifié et décomposé en plusieurs étapes. L'influence de la structure du matériau, du solvant et de la valeur du potentiel a été analysée. Enfin, des simulations à l'équilibre ont permis d'étudier le transport des espèces de l'électrolyte dans les milieux poreux particuliers que sont les électrodes de carbone. Ce travail propose par conséquent une étude complète et cohérente des processus dynamiques dans les supercondensateurs
Type de document :
Thèse
Chimie analytique. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2015. Français. 〈NNT : 2015PA066243〉
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Contributeur : Abes Star <>
Soumis le : mercredi 25 novembre 2015 - 13:43:18
Dernière modification le : lundi 26 novembre 2018 - 01:20:40
Document(s) archivé(s) le : samedi 29 avril 2017 - 00:48:04

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Citation

Clarisse Péan. Modélisation des processus dynamiques dans les supercondensateurs. Chimie analytique. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2015. Français. 〈NNT : 2015PA066243〉. 〈tel-01233566〉

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