Contexte
Électrolytes polymères pour les batteries au lithium métal

Le développement des pays émergents, la croissance de la population et l'augmentation du commerce international entraînent une augmentation de la consommation d'énergie mondiale qui atteindra 20 ou 30 milliards de tonnes d'équivalent pétrole en 2050. Aujourd'hui, les combustibles fossiles représentent 80 % de notre production d'énergie primaire, parce qu'ils peuvent être facilement transportés et stockés. Cependant, ces sources d'énergie sont épuisables et non uniformément réparties entre les pays, ce qui peut entraîner de graves crises politiques au cours des prochaines décennies. Leur combustion génère pollution de l'air et gaz à effet de serre qui nuisent au climat : réchauffement climatique, pluies acides, brouillard photochimique sont quelques-unes des conséquences liées à l'utilisation massive de combustibles fossiles. Ces problèmes exigent le développement d'autres sources d'énergie. Les énergies renouvelables représentent une très bonne alternative parce qu'elles viennent de processus naturels qui se reconstituent en permanence. Néanmoins, la plupart de ces énergies telles que l'énergie éolienne ou l'énergie solaire sont intermittentes et fluctuent indépendamment de la consommation. En conséquence, l'utilisation d'énergies renouvelables nécessite le développement de capacités de stockage de forte énergie (de 10 kWh à 10 MWh). De plus, la pollution de l'air importante générée par les véhicules thermiques et la raréfaction des énergies fossiles conduisent les constructeurs automobiles à développer des véhicules électriques ou hybrides nécessitant également des systèmes de stockage d'énergie important (de 1 à 40 kWh). L'offre de véhicules électriques performants avec de l'électricité verte produite par des énergies renouvelables est l'une des étapes clés du développement durable.

Les performances des batteries lithium-ion classiques basées sur la technologie électrolyte liquide ont fait de grands progrès depuis le milieu des années 90 et atteignent aujourd'hui plus de 220 Wh/kg [D 3 354]. Cependant, celles-ci restent très coûteuses...