Contribution à l’étude d’une contre électrode d’un système d’affichage électrochimichromique

Abstract

Au cours de ce travail, nous avons étudié l’influence de la nature du matériau de contre électrode utilisé dans des cellules d’affichage. Elle a permis de montrer l’importance considérable de celle-ci sur les performances des cellules, en particulier sur leur temps de réponse, leur tension de commande, leur durée de vie et la création éventuelle d’une tension de seuil et d’une mémoire en court circuit au sein du dispositif. Dans un premier temps, nous avons étudié les matériaux graphite, carbone vitreux, platine, cuivre, titane, aluminium, acier inoxydable, nickel. Une étude détaillée de voltamétrie cyclique nous a permis de déterminer les réactions électrochimiques susceptibles de se produire sur les électrodes dans l’électrolyte LiCIO4(M)-PC-1 % H2O, électrolyte utilisé dans la cellule, ainsi que les potentiels de ces réactions. Des cellules d’affichage ont ensuite été réalisées avec ces matériaux comme contre électrode et WO3 comme électrode électrochrome. Leurs caractérisations ont été testées. Cette partie nous a permis de montrer comment la naissance du comportement électro chimique du matériau CE dans l’électrolyte nous permettrait de prévoir la réponse électrochrome des cellules. Dans la seconde partie expérimentale nous avons étudié l’oxyde de TA comme contre électrode car ce matériau permet dans H2SO4 d’obtenir des tensions de seuil et une mémoire en CC. Nous avons donc préparé ce matériau par oxydation anodique, mesuré l’épaisseur des couches d’oxyde, obtenu par une méthode d’impédance et testé les cellules d’affichage en milieu lithium. On constate la création d’une tension de seuil et d’une mémoire en CC de la décoloration mais non de la coloration. Cependant, l’apparition de ces propriétés s’accompagne d’une augmentation des temps de réponse. De plus, ces propriétés sont étroitement liées à l’épaisseur de la couche d’oxyde et sa méthode de préparation.