Thèse soutenue le 07 juillet 2020 pour obtenir le grade de docteur de l'Université Grenoble Alpes - Spécialité : Physique/Physique des matériaux

Résumé :
Le condensateur électrolytique est un composant majeur de stockage d’énergie sous forme électrochimique dans l’électronique. Ses applications sont variées, allant de l’aérospatiale à l’électroménager. Avec le développement des outils numériques et la demande croissante de technologies toujours plus mobiles et autonomes, des condensateurs de plus en plus performants sont requis, rendant nécessaire l’évolution des techniques de gravure électrochimiques. La capacité d’un condensateur électrolytique est définie par la surface de la feuille d’aluminium de pureté 4N (99,99 % Al). Celle-ci constitue l’anode du condensateur électrolytique. Afin d’augmenter cette surface, une gravure micrométrique sous forme de tunnel, perpendiculaire à la surface de la feuille, est réalisée par voie électrochimique. L’électrolyte utilisé est généralement un acide minéral fort.
Dans ce travail de thèse, nous avons réalisé des piqûres sur des feuilles d’aluminium de haute pureté (99,99 %), tout en évitant la gravure excessive de l’aluminium. Le but est d’augmenter la surface spécifique développée sur la feuille d’aluminium par la gravure. Pour cela, une méthode permettant de modifier la direction des tunnels lors de leurs propagations dans le matériau est proposée. Celle-ci est aussi étudiée conjointement avec une gravure électrochimique utilisant un nouvel électrolyte, afin d’optimiser les capacités électrostatiques développées sur la feuille d’aluminium. Avec la première méthode, l’augmentation de capacité obtenue est de 8% par rapport à l’existant, et de 27 % lors de l’utilisation conjointe avec un nouvel électrolyte. Enfin, une réflexion et une solution est apportée quant au retraitement des solutions de gravures polluées par l’aluminium gravée de cette manière.

Jury :
Président : Monsieur Eric Chainet
Rapporteur : Monsieur Laurent Arurault 
Rapporteure : Madame Christine Blanc 
Membre : Monsieur Vincent Vivier 
Membre :  Madame Michèle Rombaut
Directeur de thèse : Monsieur Denis Buttard
Co-directrice de thèse : Madame Caroline du Penhoat

Mots clés :
Électrochimie, condensateurs, énergie, traitements de surface, aluminium, condensateurs électrochimiques

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