Towards a Li-ion photo-rechargeable battery

Vers une batterie Li-ion photo-rechargeable Utilisée en tant que source d’énergie renouvelable, l’énergie solaire peut permettre de repousser les limites d’autonomie des batteries, tandis que l’utilisation de batteries est nécessaire pour gérer le problème d’intermittence de l’énergie solaire. Le design conventionnel d’une batterie solaire implique l’utilisation d’une unité de stockage et d’une unité de conversion reliées l’une à l’autre par des fils électriques. Dans ce travail, une autre approche est explorée pour permettre la conversion et le stockage de l’énergie dans un dispositif unique qui utilise une électrode de TiO2 anatase en tant qu’électrode de batterie Lithium-ion photo-rechargeable. Des films minces mésoporeux de TiO2 anatase déposés sur substrats de FTO sont utilisés en tant qu’électrode modèle pour permettre le contrôle de l’architecture de l’électrode. Ces films sont préparés en combinant la chimie sol-gel et le procédé de trempage-retrait (dip-coating). Le comportement électrochimique sous illumination de ces électrodes est étudié dans une configuration de batterie Li-ion afin d’apporter la preuve de concept de la photo-recharge de l’électrode de TiO2. Les mécanismes photo-induits ainsi que le destin des photo-charges est analysé en étudiant notamment l’influence de l’architecture de l’électrode et le rôle de l’électrolyte.