Les avancées dans les technologies de stockage de l'énergie jouent un rôle essentiel dans notre société qui cherche activement des solutions durables et efficaces. Les enjeux associés à la gestion des ressources énergétiques renouvelables, telles que l'énergie solaire et éolienne, ainsi que la nécessité de répondre à une demande croissante en énergie, soulignent l'importance accrue du développement de matériaux de stockage d'énergie de haute performance. Cette thèse s'inscrit dans cette dynamique en se focalisant sur une analyse approfondie de divers matériaux largement utilisés dans l’stockage d’énergie. Cependant, elle va au-delà de l'approche de caractérisation classique déjà validée. Son objectif principal est d'acquérir une compréhension plus approfondie des mécanismes de transfert de charge propres à ces matériaux, tout en explorant l'influence de leur structure et de leur charge de surface. Plusieurs techniques puissantes d'analyse ont été employées, notamment la Scanning Electrochemical Microscopy (SECM), le dilatomètre électrochimique (ECD), et l'Electrochemical Quartz Crystal Microbalance (EQCM), permettant ainsi d'obtenir une vision globale et locale de la pertinence de ces matériaux pour le stockage d'énergie. Enfin, en consolidant ces techniques, une combinaison d'approches operando a été employée pour analyser le TiS2, un matériau puissant mais complexe à comprendre en ce qui concerne son processus de lithiation. Cette méthode nous a permis d'approfondir notre compréhension des deux phases de lithiation du TiS2. En somme, l’objectif de la thèse vise à fournir des informations plus précieuses et à éclairer davantage sur la pertinence de ces matériaux pour les applications de stockage d'énergie, contribuant ainsi à l'avancement crucial de ce domaine. |
Advancements in energy storage technologies play a crucial role in our society's quest for sustainable and efficient solutions. The challenges associated with managing renewable energy resources, such as solar and wind power, along with the increasing demand for energy, underscore the growing importance of developing high-performance energy storage materials. This thesis aligns with this dynamic by focusing on a comprehensive analysis of various materials widely used in energy storage.
However, it goes beyond the conventional characterization approach that has already been validated. Its primary objective is to gain a deeper understanding of the charge transfer mechanisms specific to these materials while exploring the influence of their structure and surface charge. Several powerful analytical techniques were employed, including Scanning Electrochemical Microscopy (SECM), electrochemical dilatometry (ECD), and the Electrochemical Quartz Crystal Microbalance (EQCM), providing both a global and local perspective on the relevance of these materials for energy storage.
Finally, by consolidating these techniques, a combination of operando approaches was used to analyze TiS2, a powerful yet complex material concerning its lithiation process. This method allowed us to delve deeper into our understanding of TiS2's two lithiation phases. In summary, the thesis aims to provide more valuable insights and shed further light on the suitability of these materials for energy storage applications, thus contributing significantly to the advancement of this critical field. |