Thèse soutenue

Réactivité électrochimique et chimique des matériaux à base d'oxyde de titane avec un liquide ionique chloroaluminé pour batteries à l'aluminium

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Auteur / Autrice : Maxime Sorriaux
Direction : Damien Dambournet
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie Physique
Date : Soutenance le 27/03/2024
Etablissement(s) : Sorbonne université
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Chimie physique et chimie analytique de Paris Centre (Paris ; 2000-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Physicochimie des électrolytes et nanosystèmes interfaciaux (Paris ; 2014-....)
Jury : Président / Présidente : Christel Laberty-Robert
Examinateurs / Examinatrices : Sathiya Mariyappan, Christophe Legein
Rapporteur / Rapporteuse : Romain Berthelot, Valérie Pralong

Résumé

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Les changements sociétaux récents rendent nécessaires le développement de nouveaux systèmes de stockage d'énergie. Selon les prévisions, les batteries lithium-ion cesseront de répondre à la demande globale au cours de la prochaine décennie. Dans ce contexte, le développement de nouvelles technologies de batteries est requis. De ce fait, le travail ici proposé explore le système de batterie à l'aluminium. L'étude porte à la fois sur l'électrolyte et sur les matériaux d'électrode. La chimie des défauts est utilisée pour réaliser l'intercalation de l'ion aluminium dans le matériau d'électrode. En effet, les lacunes cationiques, de la structure de l'oxyde de titane choisi, offrent des sites d'insertion privilégiés pour une grande variété d'ions. Cependant, la durée de vie de la batterie est considérablement réduite en raison des interactions entre le matériau d'électrode et le liquide ionique, utilisé comme électrolyte.