Comprendre le rôle des anions dans les électrolytes aqueux de batteries au Magnesium

Comprendre le rôle des anions dans les électrolytes aqueux de batteries au Magnesium

Le développement de technologies de batteries plus sûres, plus durables et plus économiques suscite actuellement un vif intérêt pour les électrolytes aqueux. En particulier, les électrolytes de type « Water-in-Salt » (WISE) se sont imposés comme une avancée majeure pour les batteries au lithium aqueuses. Cependant, la viabilité à long terme des technologies à base de lithium reste mise à l’épreuve par la rareté et la distribution géographique inégale des ressources en lithium, ce qui motive la recherche de chimies alternatives basées sur des éléments plus abondants tels que le magnésium.

Dans ce travail, nous étudions systématiquement, pour les batteries aqueuses au magnésium, l’influence de la nature de l’anion en examinant des sels de magnésium couvrant une large gamme de comportements chaotropes et kosmotropes. En combinant les spectroscopies infrarouge et RMN, des mesures de viscosité et des analyses électrochimiques, nous proposons une vue complète des relations entre la composition de l’électrolyte, la structure de solvatation, les propriétés de transport et les performances électrochimiques. Une attention particulière a été accordée à l’acquisition de données RMN avancées et à leur traitement afin d’établir des corrélations détaillées entre la viscosité et les effets de solvatation.

Nos résultats révèlent une forte dépendance des propriétés de l’électrolyte vis-à-vis de la nature de l’anion, avec des comportements nettement différenciés pour les espèces chaotropes et kosmotropes.

Contact : Magali Gauthier, NIMBE/LEEL

Plus d’information : https://chemistry-europe.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/batt.70499