Electrodéposition de revêtements composites à base de polyaniline pour des applications de batterie lithium-ion et de protection contre la corrosion

Abstract

Dans cette étude, nous avons préparé deux matériaux composites conducteurs par le procédé d’électropolymérisation. Le but de la première partie de la thèse était l’élaboration de films composites polyaniline /LiMn2O4 pour leur application comme matériau de cathode dans les batteries lithium-ion. Les analyses par diffraction des rayons X, analyse EDX et spectrométrie IRTF ont confirmé l'incorporation de LiMn2O4 dans les films composites. Les analyses électrochimiques des films obtenus ont mis en évidence une conductivité plus élevée des films composites comparée à la conductivité des films de PANI. La deuxième partie a été consacrée à la préparation de l’oxyde de graphène (OG) à partir de graphite selon 2 méthodes de synthèse dérivées de la méthode de Hummers. Les résultats obtenus ont montré que le degré d’oxydation des feuillets n’était pas le seul critère à prendre en compte pour évaluer la stabilité du OG dans l’eau. Les feuillets d’OG obtenus ont été incorporés à la polyaniline par électropolymérisation d’une suspension d’OG et d’aniline en milieu neutre. Le milieu électrolytique neutre conduit à des chaînes oligomères de PANI de faible masse molaire avec une proportion significative d’unités aromatiques mono et 1,2-disubstituées dans la structure finale. Différents substrats métalliques ont été testés et les films ont été en particulier déposés sur fer afin d’évaluer leur protection anticorrosion.