Dans le cadre du contexte énergétique, le stockage électrochimique de l’énergie joue un rôle clé, et ce afin de faciliter la mobilité électrique, ainsi que le développement des énergies renouvelables. Ce secteur est en émulation constante avec des avancées notoires répétitives. J’avais précédemment traité certaines de ces avancées au travers des technologies Li-ion, Na-ion, Li(Na)-air, Li-S, voire des technologies à ions multivalents (Ca, Mg).
Un dénominateur commun à toutes ces technologies est l’électrolyte, qui revêt une importance capitale car il détermine la plage de potentiels d’opération de la batterie et donc sa densité d’énergie si l’on en maîtrise sa stabilité thermique et électrochimique. Sont associés intimement aux électrolytes les problèmes d’interfaces, qui sont à l’origine de la défaillance des accumulateurs notamment en termes de sécurité, durabilité et vie calendaire. Elles sont le cauchemar de l’électrochimiste. Ce sont donc ces deux aspects qui ont été traités dans ce cours pour poser les bases fondamentales pour la compréhension des technologies existantes, mais aussi pour décrire des technologies en réémergence telles les batteries à flux circulants « Redox-Flow » et à électrolyte tout solide, qui sont aujourd’hui très médiatisées.
Ce cours a été doublé par des exposés portant sur d’autres systèmes de stockage et conversion qui incluront le stockage capacitif, l’électrocatalyse, et ce afin d’illustrer la complexité à maîtriser les interfaces malgré le développement de nouvelles techniques d’analyse, dont certaines seront décrites. La retombée de ces recherches pour l’industrie et l’économie de demain, notamment dans le domaine du véhicule électrique, a également été abordée. Chacun de ces séminaires a été tenu par des experts venant de différents secteurs universitaires (Bordeaux, Toulouse, Rennes, Amiens, Paris) et du secteur industriel pour l’un d’entre eux (IFP).