Abstract:
Ce travail de mémoire entre dans le cadre de la recherche d'un nouveau
électrolyte solide neutre à base d'alcool polyvinylique pour une éventuelle utilisation en
tant qu’électrolyte conducteur protonique dans les générateurs électrochimiques.
Des films de complexes formés d’une matrice en PVA et de sel minérale en
NH4NO3 ont été préparés au laboratoire. Ces complexes ont été caractérisés par
différentes techniques à savoir : la diffraction des rayons X, la Spectroscopie infrarouge
à transformée de Fourier (FTIR) et la spectroscopie d’impédance électrochimique.
La conductivité des complexes étudiés varie en fonction du taux de sel dissout
dans le complexe, de la teneur en eau d'hydratation et de la température. Le complexe
PVA-NH4NO3(30 wt.%) présente à HR = 100 % et à température ambiante une
conductivité protonique maximale de 2,99 10-3 S cm-1. Ainsi, l'étude du mécanisme de
conduction protonique au sein des complexes examinés a révélé un comportement de
type Arrhenius, c'est-à-dire que cette conduction ionique est thermiquement activée.
L'énergie d'activation de ce complexe est de l'ordre de 24,4 kJ mol-1 à HR = 100%.
Tenant compte de ces résultats, des propriétés mécaniques adéquates et une acidité
presque neutre, ce complexe a été utilisé comme électrolyte d’un générateur
électrochimique Zn/MnO2.
D'autre part, l’étude de la corrosion de l’électrode négative montre une
réduction nette du courant de corrosion de l’électrode négative néanmoins, ses
performances électriques se trouvent malheureusement dégradées. Ceci nous laisse
penser d’utiliser cet électrolyte neutre dans des cellules électrochimiques dont le
catholyte et l’anolyte seront à des pH différents. Ce type de cellule est souvent dit à
"double électrolyte"
