Les activités de l’équipe Electrochimie et Liquides Ioniques (ELI) animée par Anne-Laure Rollet et Mathieu Salanne sont centrées autour de deux thèmes principaux : « Milieux Liquides Ioniques Basses et Hautes Températures » et « Matériaux & Nanoélectrochimie ». Ces deux thématiques peuvent se décliner en trois rubriques : le stockage et la production de l’énergie, la synthèse de nanoparticules, et l’étude de procédés d’électrolyse. La composition de l’équipe est disponible ici.
La particularité des recherches développées dans l’équipe est d’associer une double approche théorique (simulations moléculaires) et expérimentale (électrochimie) notamment pour l’étude de sels fondus et des matériaux d’électrodes pour batteries et supercondensateurs.
Les sujets développés dans la thématique Milieux Liquides Ioniques Basses et Hautes Températures concernent aussi bien la production que le stockage de l’énergie. Dans le domaine des Liquides ioniques basses températures, l’équipe est fortement impliquée dans des études portant sur l’électrolyse préparative du fluor à partir d’un mélange fondu KF-2HF, dans la synthèse d’alliages (en couche mince ou sous forme de poudre) en vue de leur utilisation comme matériaux d’électrode négative dans les systèmes de stockage de l’énergie, tels que les batteries de type Li-ion. L’autre volet des recherches concerne les Liquides ioniques hautes températures toujours avec pour objectif la synthèse de nanoparticules de carbone, de graphène, d’alliages… en milieu carbonates, chlorures ou fluorures fondus, la modélisation de sels fondus…
Plusieurs sujets de recherches sont développés dans la thématique Matériaux & Nanoélectrochimie : la synthèse de nano-alliages à base d’étain en milieu LI basse température, de fluorures et d’oxyfluorures de métaux de transition obtenus par chimie douce en vue de leur utilisation dans des générateurs électrochimiques (batterie Li-, F- ou Na-ion). Une part importante de l’activité a trait à la simulation moléculaire de liquides ioniques confinés entre des électrodes et à l’étude de l’adsorption des ions dans des dispositifs électrochimiques comme les supercondensateurs carbone-carbone. Nous nous intéressons également à la modélisation de structures hôtes capables d’insérer réversiblement les ions lithium afin de d’appréhender les modifications structurales induites par l’insertion/extraction des ions Li+ dans la matrice hôte.
Une autre partie des travaux menés sur la thématique Matériaux & Nanoélectrochimie porte sur le développement et la mise en œuvre d’électrodes de diamant nanocristallin dopé dans des applications spécifiques telles que l’électrosynthèse d’oxydants puissants et le développement de méthodes d’électrochimie analytique pour la détection d’espèces difficilement quantifiables sur d’autres substrats avec des capteurs stables dans des milieux non-aqueux (liquides ioniques).