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Axe 2 : Électrolytes Innovants et Milieux Ioniques Avancés

Cet axe de recherche s'inscrit dans la continuité des travaux historiques du laboratoire, axés sur la formulation et l’optimisation des électrolytes pour les batteries et les supercondensateurs. Il se concentre sur l'étude thermodynamique et physicochimique des milieux électrolytiques, ainsi que sur la synthèse et la caractérisation des milieux ioniques pour leur application au stockage d'énergie.


 

Thème 1 : Optimisation des Électrolytes Standard pour les Systèmes de Stockage de l’Énergie de Nouvelle Génération


Pour répondre aux exigences des systèmes émergents, de nouvelles formations constituées de mélanges complexes de solvants organiques, de sels alcalins et d'additifs sont étudiés. Ces électrolytes sont caractérisés et testés dans des dispositifs électrochimiques pour déterminer les compositions optimales, notamment pour les systèmes à énergie augmentée. Des recherches sur des électrolytes gels, notamment pour les applications à base de sodium-ion sont également développées.


 

Thème 2 : Électrolytes Innovants pour le Stockage de l’Énergie


La recherche de solutions alternatives au lithium est au cœur des travaux sur les électrolytes innovants. En plus de l'exploration des mélanges de sels alcalins, nous envisageons d'étendre nos travaux aux mélanges de sels alcalins et alcalino-terreux dans des milieux non aqueux. Les électrolytes hybrides sont adaptés à diverses applications, des batteries aux supercondensateurs. Des efforts sont également déployés pour explorer les électrolytes à base de liquides ioniques protiques et aprotiques, ainsi que les mélanges eutectiques, en vue de réduire les coûts et les risques environnementaux.


 

Thème 3 : Milieux Ioniques Avancés - Aspect Fondamental


La compréhension fondamentale de l'organisation moléculaire des milieux liquides est essentielle pour formuler des électrolytes adaptés. Les travaux sur cette thématique s'étendent à différentes classes de milieux ioniques, tels que les mélanges eutectiques profonds, les électrolytes à très haute et très basse concentration, ainsi que les systèmes "water in salt" et "bisalt". Cette recherche fondamentale vise à étudier les propriétés physiques et thermodynamiques de ces milieux, à comprendre leurs structures à l'échelle microscopique et à orienter leurs applicabilités. Des aspects comme les propriétés de transport, la thermodynamique, la mouillabilité et les propriétés de surface sont abordées, en s'appuyant sur des modèles pour mieux appréhender ces phénomènes complexes.