Premières synthèses de posolytes, boosters et membranes pour les batteries redox flow

Le projet DISCOVERY présente ses premières synthèses de posolytes, boosters et membranes pour les batteries redox flow

Florence GENESTE (ISCR)

Le projet DISCOVERY vise à développer un système de stockage des énergies intermittentes par des batteries aqueuses à flux. Les développements portent sur les différents matériaux composant la batterie : posolyte, negolyte et membranes. Les résultats obtenus après un an de travaux ont été présentés à l’occasion du PEPR Batteries Day.

La première année a mis l’accent sur le développement de nouveaux composés organiques électroactifs pour les batteries redox flow. Une douzaine de nouveaux posolytes, dérivés du ferrocène et des phénothiazines ont été synthétisés. Ces synthèses ont généré des avancées dans la compréhension du comportement physico- et électro-chimique de ses nouveaux composés, plus particulièrement en termes de potentiel, solubilité et stabilité.

L’attention a également été portée sur le design d’espèces redox insolubles positionnées dans les réservoirs et servant à booster la densité d’énergie des batteries. Des polymères de type polyquinone présentant une activité redox en milieu aqueux ont été préparés. Une technique analytique pour identifier rapidement les meilleurs couples médiateurs/boosters a été conçue.

Des efforts ont aussi porté sur le développement de membranes cationiques, alternatives aux membranes commerciales perfluorosulfonées (Aquivion ®, Nafion ®), plus performantes et moins polluantes. De nouvelles membranes hydrocarbonées ont été synthétisées et mises en forme. Certaines présentent des propriétés très intéressantes, égalant notamment en termes de conductivité les membranes commerciales (cf. figure).