Les supercondensateurs sont des systèmes de stockage électrochimique de l’énergie qui offrent des performances intermédiaires entre les batteries et les condensateurs. Ils sont en effet capables de délivrer de fortes puissances pendant des temps de quelques dizaines de secondes, ce qui en fait des systèmes complémentaires aux batteries.
Les supercondensateurs stockent la charge par adsorption réversible des ions d’un électrolyte dans des électrodes de carbones poreux de grande surface développée (> 1,000 m² · g–1). L’interface entre l’électrode poreuse et l’électrolyte joue donc un rôle central dans ces systèmes, puisque c’est là que vont avoir lieu la plupart des réactions mises en jeu, à savoir la charge de la double couche électrochimique au travers de l’adsorption des ions, les échanges ioniques ou encore la désolvatation. L’importance de cette interface est encore renforcée par la dimension nanométrique des pores des électrodes de carbone, où le confinement de l’électrolyte dans ces nanopores va entraîner des effets de structurations spécifiques.
Dans cet exposé, nous avons montré comment le contrôle de l’interface électrode/électrolyte dans des électrodes supercondensateurs a tout d’abord permis d’améliorer nos connaissances fondamentales sur l’adsorption et le transport des ions dans les milieux confinés. Nous nous sommes appuyés sur des résultats obtenus à partir de diverses techniques expérimentales, mais aussi de modélisation. D’un point de vue plus pratique, ces résultats ont permis d’améliorer la capacité de stockage des charges dans ces électrodes, permettant ainsi d’améliorer la densité d’énergie des supercondensateurs.
