Résumé
Dans les accumulateurs lithium-ion d’aujourd’hui, ainsi que dans les accumulateurs de demain, dits « post lithium-ion », les interfaces occupent une place primordiale. Une batterie Li-ion repose sur le principe d’un échange réversible d’électrons et d’ions lithium entre deux électrodes, séparées par un électrolyte. Le bon fonctionnement de la batterie dépend des propriétés intrinsèques des matériaux actifs constituant les électrodes. Cependant, un excellent matériau d’électrode ne sera réellement fonctionnel que si son interface avec l’électrolyte est bien maîtrisée. Les interfaces électrode/électrolyte sont donc tout aussi importantes que les matériaux d’électrode, ce qui justifie un important effort de recherche et de compréhension des phénomènes impliqués, étant donné leur complexité.
Parmi les différentes méthodes expérimentales permettant l’étude des interfaces, celles qui présentent une sensibilité à la surface tout en offrant une information d’ordre chimique occupent une place de choix. Parmi celles-ci, la spectroscopie de photoélectrons à rayonnement X (XPS) a permis de nombreuses avancées et apparaît aujourd’hui incontournable pour le développement des accumulateurs de demain.
Dans cet exposé, j’ai montré ce que cette technique a permis de comprendre sur les interfaces électrode/électrolyte dans les batteries lithium-ion. J’ai également présenté ce qu’elle peut apporter dans la compréhension des interfaces dans les systèmes « post lithium-ion » étudiés aujourd’hui, notamment la batterie tout solide et les batteries lithium-soufre.
