Conducteurs ioniques inorganiques pour dispositifs électrochimiques

La bioélectricité est le phénomène électrique des processus du vivant soulignant ainsi le rôle essentiel du transport ionique pour le fonctionnement de notre organisme. Les effets ioniques membranaires concertés permettent ainsi d’expliquer la capacité de l’anguille électrique à envoyer de fortes décharges électriques. Hormis cela, les conducteurs ioniques sont également le dénominateur commun de tous les systèmes électrochimiques ; ils assurent le transport d’ions de l’électrode positive à l’électrode négative tout en bloquant le passage des électrons. Ils peuvent être de nature liquide, polymérique voire « tout solide ». Les céramiques conductrices par ions O₂^–, H⁺, Li⁺ voire Na⁺ sont aujourd’hui très étudiées afin d’augmenter les performances des piles à combustible voire de faciliter le développement d’accumulateurs « tout solide ». Ces derniers, de par leur aspect sécuritaire, ont suscité l’engouement de nombreux industriels. Dans ce contexte, il est important de comprendre les aspects fondamentaux de la conduction ionique afin de concevoir et d’élaborer de nouvelles céramiques ioniques. C’est ce à quoi ce cours a répondu i) en décrivant le panorama des recherches dans ce domaine et ii) en soulignant les avancées récentes, dont notamment la découverte de la phase Li₇Ge₁₂S₂₄ qui a une conductivité à température ambiante voisine, voire supérieure, à celle d’un électrolyte liquide. C’est ainsi que la société Toyota a fait du développement des batteries « tout solide » son prochain cheval de bataille.