Amphithéâtre Guillaume Budé, Site Marcelin Berthelot
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Nous avons vu que les capteurs optiques, reposant sur l’utilisation de plasmons de surface qui sont des oscillations cohérentes d’électrons de conduction sur une surface métallique excitée par un rayonnement électromagnétique à une interface métal-diélectrique, sont suffisamment sensibles pour sonder les phénomènes chimiques influençant l'indice de réfraction. Cette technique permet également de déterminer les données cinétiques et thermodynamiques liées au greffage et au dépôt de molécules, et donc de suivre le vieillissement des électrolytes étudiés en fonction du temps.

Pour ce qui est des propriétés mécaniques des électrodes nous montrerons les bienfaits de  l’émission acoustique. Ces propriétés se manifestent par la libération d’énergie sous forme d’ondes élastiques transitoires au sein du matériau soumis à des sollicitations. Pour donner un élément de comparaison, nous rappelons que les ondes sismiques sont des ondes acoustiques. L’émission acoustique d’un matériau dépend de ses caractéristiques intrinsèques (structure cristallographique, taille des grains, homogénéité et transformations de phases) mais aussi des sollicitations à laquelle elle est soumise. Elle est donc appropriée pour le suivi d’un matériau d’électrode qui se dilate et se contracte constamment lors du cyclage, ce qui entraine des craquelures voire des fissures. L’application de l’émission acoustique au domaine des batteries sera présentée par l’intermédiaire de nombreux exemples. On distinguera l’approche passive, qui consiste à utiliser un simple capteur accolé à la surface de la batterie, de l’approche active qui étudie la propagation d’une onde acoustique au travers de la batterie. De plus, nous montrerons comment des mesures acoustiques et/ou ultrasoniques permettent de déterminer l’asséchement d’un électrolyte durant le cyclage, permettant ainsi le suivi de l’état de santé de la batterie. Pour finir, nous introduirons la notion de « temps de vol électrochimique-acoustique » qui est l’une des dernières nouveautés du domaine.