CE50 - Sciences de base pour l’énergie

Matériaux organiques conducteurs pour le stockage électrochimique de l'énergie – COMETS

Résumé de soumission

Avec l'augmentation de la population et l'électrification massive de notre vie, le nombre de systèmes de stockage d'électricité va augmenter de manière exponentielle dans le futur et induire une demande considérable de minéraux bruts. Une alternative prometteuse pour contrebalancer ce problème est de tirer parti de la polyvalence des composés organiques pour remplacer les composés les plus critiques, tels que les électrodes, et réduire la pression sur les matières premières. Les batteries organiques constituent l'une des solutions les plus prometteuses pour relever ce défi, mais l'un des principaux inconvénients des matériaux d'électrode organiques est leur pouvoir isolant, qui oblige à ajouter une quantité importante d'additif conducteur lors de la fabrication de l'électrode. La teneur en additif est généralement d'environ 30 % en poids, mais peut même atteindre 50 % ou plus. Malgré des efforts considérables, cette limitation n'a pas encore trouvé de solution satisfaisante et constitue un défi majeur pour augmenter la densité d'énergie de l'électrode et permettre ainsi un véritable prototypage.
Le projet COMETS a pour ambition de réunir l'expertise de deux groupes liés à la conception de matériaux moléculaires conducteurs et aux applications de stockage d'énergie électrochimique, afin de résoudre le problème de la conductivité des batteries organiques. Une option prometteuse, qui n'a pas encore été pleinement étudiée, consiste à exploiter les propriétés de conduction des matériaux organiques cristallins, comme les complexes de transfert de charge ou les sels radicaux organiques, pour obtenir des électrodes conductrices sans additif. En ce sens, il existe potentiellement un grand nombre de composés organiques déjà disponibles pour d'autres applications, qui pourraient être utilisés pour des applications de batteries.L'évaluation des performances de stockage et/ou de conductivité électrique de tels matériaux conducteurs représente la finalité du projet COMETS.

Coordination du projet

Matthieu Becuwe (Centre national de la recherche scientifique)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

LRCS Centre national de la recherche scientifique
ISCR Université Rennes 1

Aide de l'ANR 363 182 euros
Début et durée du projet scientifique : février 2023 - 42 Mois

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