Des nanotubes au gigawatt / Aurélien Boisset in L'ACTUALITE CHIMIQUE, N° 438-439 (03-04/2019)

[article]  inL'ACTUALITE CHIMIQUE > N° 438-439 (03-04/2019) . - p. 70-74 Titre : Des nanotubes au gigawatt Type de document : texte imprimé Auteurs : Aurélien Boisset, Auteur ; Marc Zimmermann, Auteur ; Léa Darchy, Auteur ; Harald Hauf, Auteur ; Thomas Goislard de Monsabert, Auteur ; Jérémie Descarpentries, Auteur ; Pascal Boulanger, Auteur Année de publication : 2019 Article en page(s) : p. 70-74 Note générale : Bibliogr. Langues : Français (fre) Catégories : Dépôt chimique en phase vapeur Electricité Electrodes de carbone Energie -- Stockage Nanotubes Poly(3-méthylthiophène) Index. décimale : 620.19 Autres matériaux Résumé : Pour répondre aux enjeux de la transition énergétique, la startup NAWATechnologies développe une nouvelle génération d’électrodes de dispositifs de stockage d’électricité basée sur l’utilisation d’un matériau unique fait de centaines de milliards de nanotubes de carbone par cm2 tous alignés et perpendiculaires à la surface d’un collecteur de courant. De par leur morphologie, ils permettent de stocker plus de charges électriques plus rapidement. NAWATechnologies a démontré l’industrialisation du procédé développé depuis les années 2000 au CEA qui permet de réaliser ces électrodes sur un substrat d’aluminium ou de cuivre défilant et en double face, rendant accessible ce matériau pour de nombreuses applications. Cet article montre l’intérêt d’une telle morphologie, avec ou sans fonctionnalisation, avec un polymère conducteur, par exemple dans le cas d’une mise en Å“uvre de cellules de supercondensateurs. Ceux-ci permettent de remplacer les batteries au plomb ou au lithium pour des applications nécessitant une grande durée de vie. Un exemple dans le domaine de l’alimentation des futurs milliards de capteurs intelligents montre aussi comment les supercondensateurs NAWACap complètent l’utilisation des batteries lithium lorsque les besoins de l’utilisateur sont à la fois d’avoir de la puissance (rapidité de charge et/ou décharge) et de l’énergie (autonomie). Note de contenu : - Des électrodes à base de nanotubes de carbone alignés - Fonctionnalisation des VACNT et électrodes multifonctionnelles - L'optimisation de l'énergie - Repenser l'utilisation des voitures - Fig. 1 : Différence de morphologies entre des électrodes composite à base de carbone activé (à gauche), les électrodes de VACNT (au centre) et les électrodes de nanotubes de carbone et de paillettes de graphène dispersés (à droite) et leurs conductivités électrique et ionique respectives - Fig. 2 : Analyse par impédance électrochimique d’échantillons de VACNT de différentes morphologies : à capacité égale, il est possible de diminuer d’un facteur 2 la résistance mesurée en jouant sur la morphologie de l’électrode (ESR : résistance série équivalente). - Fig. 3 : Voltamétrie cyclique montrant l’augmentation de la capacité et donc de la densité d’énergie des systèmes par incorporation de carbone entre les VACNT - Fig. 4 : Polymérisation du 3-méthylthiophène (P3MT) et fonctionnalisation des VACNT - Fig. 5 : Mesure de la capacitance surfacique d’une électrode VACNT fonctionnalisée avec du P3MT en fonction de la masse de polymère déposé (à gauche) et images MEB de la qualité de l’imprégnation du polymère et de la densification des VACNT en fonction du pourcentage de polymère déposé : pas de P3MT (A) ; % de P3MT intermédiaire (B) ; % de P3MT optimal (C) - Fig. 6 : Illustration d’un système hybride simplifié batterie en parallèle à un supercondensateur et avantages des supercondensateurs NAWA (en jaune) par rapport aux supercondensateurs classiques Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=32151 [article]

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