Etude des interfaces électrode/électrolyte dans des batteries tout organiques tout solides.
Auteur / Autrice : | Jef Canals |
Direction : | Remi Dedryvere |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Chimie physique |
Date : | Soutenance le 06/12/2022 |
Etablissement(s) : | Pau |
Ecole(s) doctorale(s) : | Sciences Exactes et leurs Applications |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Institut des sciences analytiques et de Physico-chimie pour l'Environnement et les Matériaux - Institut des sciences analytiques et de physico-chimie pour l'environnement et les materiaux |
Jury : | Président / Présidente : Jean-Marc Sotiropoulos |
Examinateurs / Examinatrices : Remi Dedryvere, Fannie Alloin, Jolanta Światowska, Delphine Flahaut, Vincent Seznec | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Fannie Alloin, Jolanta Światowska |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Mots clés libres
Résumé
Depuis plusieurs décennies l'augmentation de la demande en énergie électrique couplée à la prise de conscience de la crise écologique qui menace notre planète, nous pousse à changer notre mode de production d'énergie vers des énergies renouvelables (éolien, photovoltaïque) qui ont des pics de production intermittents, ce qui nécessite des techniques de stockage de l'énergie plus performantes et écologiques. Pour cela, le stockage électrochimique de l'énergie est un bon candidat. Les batteries Li-ion sont actuellement les plus développées et les plus connues mais posent encore des problèmes de sécurité et de gros problèmes éthiques et écologiques. Pour résoudre ces problèmes, des batteries Li-ion basées sur des matériaux actifs organiques sont étudiées. Cependant, les matériaux organiques souffrent d'une grande solubilité dans les solvants organiques liquides. Pour résoudre ce problème de solubilité, nous avons étudié des batteries organiques "tout solide" en utilisant premièrement un électrolyte solide inorganique très connu (l'argyrodite Li6PS5Cl) puis un électrolyte organique basé sur un polymère (le PEO) et un réseau organique covalent (Covalent Organic Framework - COF). Dans cette thèse nous avons étudié en détail la réactivité interfaciale de différents matériaux actifs organiques vis-à-vis des électrolytes solides et établi le lien avec leur comportement électrochimique. Cette étude des interfaces a été développée sur la base de la spectroscopie photoélectronique à rayonnement X (XPS). Le cas du 7,7,8,8-tetracyano-p-quinodimethane (TCNQ) a été étudié de manière plus approfondie.