TiARABAT

Les matériaux à base de TiO2 ont récemment été identifiés comme des matériaux anodiques appropriés pour le développement de batteries aqueuses éco-durables à grande échelle (avec des applications pour le stockage de l’électricité produite par les énergies renouvelables au niveau du réseau), notamment lorsqu’elles dépendent de la rapidité, insertion massive et réversible de protons. Cependant, les réactions parasitaires telles que l’évolution de l’hydrogène et l’auto-décharge limitent actuellement leurs performances. L’objectif du projet TiARABAT est de fournir une compréhension complète des réactions de transfert d’électrons couplés aux protons qui se produisent aux électrodes à base de TiO2, notamment en tirant parti de nouveaux matériaux tel que le métal polyvalent à base de titane cadres organiques, dans lesquels la taille/structure du cœur en oxyde de titane peut être finement réglée (allant de nanofils 1D à des grappes discrètes). En mettant en œuvre une méthodologie électroanalytique rigoureuse et en associant une approche expérimentale reposant sur des électrolytes aqueux de composition/pH divers à des simulations multiphysiques, nous allons déconvoluer et rationaliser la contribution de chaque processus à la réactivité électrochimique d’une gamme d’électrodes composites différentes par la structure du noyau d’oxyde de titane. Ces nouveaux résultats, combinés avec ceux obtenus précédemment aux électrodes TiO2 en vrac, permettront d’établir la relation structure-fonction des matériaux à base de TiO2, condition préalable à la conception rationnelle de structures optimisées pour l’insertion de protons réversibles.