Etude,réalisation et caractérisation des couches minces de TiO2 nanotubulaires dopées et non dopées pour application microbatteries au lithium

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Le développement de systèmes électroniques miniaturisés est à l'origine de nombreuses études actuellement entreprises sur les microbatteries au lithium. Dans ce contexte technologique important, ce travail de thèse est porté sur l'étude des couches minces d'oxyde de titane nanotubulaires (TiO2 NTs), préparés par anodisation électrochimique de titane et d'alliage de titane Ti-6Al-4V pour une utilisation comme électrode négative dans les microbatteries au lithium. Tout d'abord ce travail a débuté par la synthèse, l'optimisation et la caractérisation de TiO2 NTs développés sur le titane. Dans cette partie, l'influence des paramètres d'anodisation sur leurs propriétés physique a été étudiée. Par la suite, des couches d'oxydes mixtes NTs ont été obtenues par l'anodisation d'alliage Ti-6Al-4V dans un électrolyte au fluorure d'éthylène glycol en faisant varier la teneur en eau. Une structure en nid d'abeille et poreuse a été obtenue à faible teneur en eau due à la différence de composition chimique de l'alliage Ti-6Al-4V qui a provoqué une gravure électrochimique non uniforme. Tandis qu'une structure NTs est formée avec une augmentation supplémentaire de la teneur en eau. Enfin, la caractérisation électrochimique de l'électrode négative d'oxyde mixtes nanotubulaires issus d'alliage Ti-6Al-4V présente également de bonnes performances de cyclage, délivrant une capacité réversible de 82 mAh.g-1 (34 µAh.cm? 2.?m-1) à un taux 1 C sur 50 cycles.