Chaire Chimie du solide et de l'énergie

Présentation

La popularisation de la technologie à ions Li, la nécessité de donner une seconde vie aux batteries et l’arrivée fulgurante des objets connectés font que la batterie devient un élément clé de notre société ; l’équivalent du cœur pour notre corps humain. Par analogie avec la médecine, on devra développer des solutions techniques pour connaître son état de santé (SOH en anglais) à tout instant afin de pouvoir intervenir en cas de défaillances. Tout cela demande d’assurer la traçabilité des batteries de façon fiable pour in fine leur donner une double fonction/seconde vie : celle de pouvoir être utilisées pour  des applications réseaux après avoir servi pour le véhicule électrique. Dans ce contexte, il est nécessaire d’apporter une valeur ajoutée à la batterie via l’introduction, en son sein, de senseurs/capteurs miniaturisés capables d’émettre/recevoir des informations afin que la batterie ne soit plus une boîte noire et que l’on puisse connaître son SOH. Un diagnostic négatif nécessitera un traitement et par conséquent la mise en place de systèmes d’autoréparation. Il s’agit là de problématiques loin de nos activités actuelles, mais extrêmement importantes pour le futur des recherches sur les batteries à ions Li. C’est donc ce nouvel axe « diagnostic/réparation » des batteries à ions Li qui sera traité dans le cours de 2021. Il sera fait état des différentes techniques de diagnostic passives/non passives, intrusives/non intrusives avec une attention toute particulière sur les techniques reposant sur l’utilisation de fibres optiques. Le diagnostic au niveau des batteries, comme en médecine, doit aller de pair avec la mise au point de systèmes d’autoréparation. Nous montrerons comment la chimie supramoléculaire peut être utilisée à bon escient pour dessiner et pour concevoir des polymères autoréparables tout en considérant l’ingénierie d’autoréparation qui peut se faire au niveau du séparateur via la réalisation d’une chimie d’encapsulation  et de fonctionnalisation bien spécifique. Ces cours seront suivis de séminaires traitant de l’histoire des batteries et de l’électrochimie en général.