Professeur - Sorbonne Université
Responsable de l’équipe Électrochimie et Liquides Ioniques
Chaire de la Maison de la Simulation
ORCID : 0000-0002-1753-491X
ResearcherID : F-4029-2014
Coordonnées
Tél : +33 1 44 27 32 65
courrier électronique : mathieu.salanne ad sorbonne-universite.fr
Principaux thèmes de recherche
Simulation de supercondensateurs
Les supercondensateurs sont des systèmes permettant de stocker de l’électricité par adsorption réversible d’ions sur une électrode. Leur densité de puissance est très élevée, et les temps de charge/décharge associés sont très courts. Leur densité d’énergie est en revanche limitée, mais des expériences récentes ont montré que l’utilisation de carbones poreux (avec des pores de taille inférieure au nm) en tant qu’électrodes permettait d’augmenter de manière significative la capacité de stockage. L’objectif de nos simulations est d’établir le meilleur couple électrode/électrolyte permettant d’optimiser les performances des supercondensateurs.
Développement de modèles polarisables
L’étude de nombreux matériaux (argiles, liquides ioniques etc) par dynamique moléculaire nécessite une description correcte des interactions intermoléculaires. De nombreuses propriétés n’étant pas accessibles par des simulations ab initio, il faut recourir à des champs de forces classiques. Notre approche consiste à déterminer les paramètres de champs de forces incluant les effets de polarisation à l’aide de calculs ab initio. Les potentiels d’interaction ainsi générés sont ensuite utilisés pour prédire de nombreuses propriétés structurales, thermodynamiques et dynamiques. Ils sont généralement transférables d’une phase condensée à une autre, ce qui permet d’étudier des systèmes variés, que ce soit dans le contexte de la production d’énergie ou de son stockage.
Équipe et principaux collaborateurs
- Doctorants : Roxanne Berthin, Camille Bacon & Tzu-Yao Hsu
- Post-docs : Kyle Reeves, Alessandra Serva, Arthur France-Lanord
- Collaboration interne avec Benjamin Rotenberg, Guillaume Jeanmairet & Anne-Laure Rollet
- Collaboration avec les équipes de Patrice Simon (Université de Toulouse), Paul Madden (Université d’Oxford), Yury Gogotsi (Drexel University) et Olivier Fontaine (Université de Montpellier)
Quelques publications
La liste complète de mes publications se trouve ici.
Tuning the water reduction through controlled nanoconfinement within an organic liquid matrix
Nicolas Dubouis, Alessandra Serva, Roxanne Berthin, Guillaume Jeanmairet, Benjamin Porcheron, Elodie Salager, Mathieu Salanne & Alexis Grimaud, Nature Catalysis, 3, 656—663 (2020) - preprint
Competitive salt precipitation/dissolution during free-water reduction in water-in-salt electrolyte
Roza Bouchal, Zhujie Li, Chandra Bongu, Steven Le Vot, Romain Berthelot, Benjamin Rotenberg, Frederic Favier, Stefan A. Freunberger, Mathieu Salanne & Olivier Fontaine, Angew. Chem., Int. Ed., 59, 15913-15917 (2020)
Thomas Dufils, Guillaume Jeanmairet, Benjamin Rotenberg, Michiel Sprik & Mathieu Salanne, Phys. Rev. Lett., 123, 195501 (2019) - preprint
Navigating at will on the water phase diagram
Silvio Pipolo, Mathieu Salanne, Guillaume Ferlat, Stefan Klotz, A. Marco Saitta & Fabio Pietrucci, Phys. Rev. Lett., 119, 245701 (2017)
Efficient storage mechanisms for building better supercapacitors
Mathieu Salanne, Benjamin Rotenberg, Katsuhiko Naoi, Katsumi Kaneko, Pierre-Louis Taberna, Clare Grey, Bruce Dunn & Patrice Simon, Nature Energy, 1, 16070 (2016)
Sparse cyclic excitations explain the low ionic conductivity of stoichiometric Li7La3Zr2O12
Mario Burbano, Dany Carlier, Florent Boucher, Benjamin Morgan & Mathieu Salanne, Phys. Rev. Lett., 116, 135901 (2016), Copyright 2016 by the American Physical Society
Clarisse Pean, Barbara Daffos, Benjamin Rotenberg, Pierre Levitz, Matthieu Haefele, Pierre-Louis Taberna, Patrice Simon & Mathieu Salanne JACS 137 12627–12632 (2015)
Highly confined ions store charge more efficiently in supercapacitors
Céline Merlet, Clarisse Péan, Benjamin Rotenberg, Paul Madden, Barbara Daffos, Pierre-Louis Taberna, Patrice Simon & Mathieu Salanne Nature Commun. 4 2701 (2013)
On the molecular origin of supercapacitance in nanoporous carbon electrodes
Céline Merlet, Benjamin Rotenberg, Paul A. Madden, Pierre-Louis Taberna, Patrice Simon, Yury Gogotsi & Mathieu Salanne Nature Mater. 11 306-310 (2012)
Charge fluctuations in nano-scale capacitors
David T. Limmer, Céline Merlet, Mathieu Salanne, David Chandler, Paul A. Madden, René van Roij & Benjamin Rotenberg Phys. Rev. Lett. 111, 106102 (2013), Copyright 2013 by the American Physical Society
Dans la même rubrique :