Dans un contexte de transition énergétique, le développement des énergies renouvelables, telles que le solaire et l’éolien, s’accompagne d’un besoin croissant en systèmes de stockage performants. En raison de leur caractère intermittent, ces sources nécessitent des dispositifs capables d’assurer un stockage rapide et durable de l’énergie. Les supercondensateurs à double couche électrique (EDLC) constituent une solution prometteuse grâce à leur forte densité de puissance, leur excellente durée de vie et leur capacité à supporter un très grand nombre de cycles de charge et de décharge. Ils présentent toutefois une densité d’énergie encore limitée, en particulier lorsqu’ils utilisent des électrolytes aqueux. Cette limitation provient principalement de l’apparition de réactions parasites, telles que l’oxydation et la réduction de l’eau ainsi que l’oxydation du carbone, qui restreignent la fenêtre de stabilité électrochimique des électrodes. L’objectif de cette thèse est de développer une stratégie de fonctionnalisation électrochimique d’électrodes carbonées autoportées permettant d’augmenter la fenêtre de stabilité des supercondensateurs aqueux tout en préservant leurs propriétés capacitives, afin d’accroître leur densité d’énergie. Ces travaux s’inscrivent dans le cadre du projet HIPOHYBAT du programme PEPR Batteries, dont l’ambition est de développer des technologies de stockage de forte puissance comme alternatives aux batteries plomb-acide et lithium-ion.
Thèse financée par le projet HIPOHYBAT, PEPR Batteries