You know what this blog misses? Science. Let’s do science.

Today, I would like to disentangle a concept that often comes up in my work on batteries: the electrical double layer. While this concept originates from the study of capacitors, it has many applications, including in battery science. Here, it tells us something about the organization of ions and solvents near an electrode, and about how the electric field and potential extend into the bulk. So, this might come in handy when studying reactions at interfaces, like what I’m trying to do in my recent publication on the topic.

Avec la canicule de fin juin 2026 (la plus chaude jamais observée en Belgique… Et à d’autres endroits… Pour le moment), tout le monde y est allé de son petit commentaire sur la situation actuelle. Voici le mien.

Préambule : le contexte

Ouais, non, là, j’avoue, c’est chaud.

…

Après avoir fini mon précédent billet (d’ailleurs pas très clair, ce qui traduit bien ma confusion quant à ces sujets), je m’attendais à retourner ruminer mes réflexions pendant quelques mois. Et puis il s’est passé ça et ça (et d’autres trucs du même goût) :

Le thème, qui tourne autour du paradoxe de la tolérance (« il faut être intolérant avec les intolérants »), est très simple : « on ne discute pas avec l’extrême droite ».

Le malaise, mon malaise

Au moment où j’écris ce billet, j’ai 34 ans, et je suis titulaire d’un doctorat en chimie (enfin, “en sciences”) depuis 5 ans. Je suis également post-doctorant, toujours en chimie, donc je connais et pratique la méthode scientifique (dans sa version la plus scolaire) du mieux que je peux. Je pense toujours qu’il s’agit d’une méthode qui a ses qualités pour produire des modèles et des prédictions robustes, même si la réalité est bien plus complexe que n’importe quel modèle (« tous les modèles sont faux, mais certains sont utiles » est probablement la phrase qui résume le mieux ma vision actuelle de la méthode scientifique et de ce qu’elle produit). J’ai par ailleurs énormément de griefs envers la manière dont le monde scientifique fonctionne (prépondérance d’éditeurs privés, financements dictés par des intérêts politiques, précarité, etc.), mais je ne dirais pas que la méthode scientifique en est la cause.

Récemment, je suis tombé sur une série de posts sur Bluesky de personnalités qui expliquaient qu’avoir lu Harry Potter était quelque chose qu’ils/elles regrettaient. Pour certains, qu’ils ne souhaitaient pas que leurs enfants ou d’autres personnes le lisent. Et après réflexion, bien que je comprenne, ce n’est pas quelque chose avec lequel je suis forcément d’accord. Je vais essayer d’expliquer pourquoi ci-dessous, tout en essayant d’avancer avec toutes les précautions nécessaires qui m’éviteront de me faire accuser de choses que je ne penserais pas. Exercice difficile, mais allons-y.

The charge/discharge curves are invaluable tools for investigating batteries and are part of the “standard set” of measurements when comparing a new, promising battery to existing ones. However, as a theoretical chemist not deeply immersed in electrochemistry, I initially found this concept a bit confusing. So, I decided to dig a little deeper.

Introduction

Following 10.1007/978-0-387-76424-5, in first approximation, a battery can actually be modeled as a simple reaction between two metallic materials, $A$ and $B$, reacting for example as $A + B \rightarrow AB$.

When computing thermochemical values for molecules in the gas phase (or, with some approximation, the condensed phase), we generally split the $3N$ degrees of freedom into 3 rotational modes, 3 translational modes (or 2 if the molecule is linear), and the remaining $3N-6$ vibrational modes (or $3N-5$ if the molecule is linear).

The latter are typically treated using (quantum) harmonic oscillators (QHOs). This treatment introduces various issues, such as the lack of anharmonicity and, most relevant to the topic at hand, the fact that it describes only a single minimum for each mode.

So a blog, in 2024? Yeah.

I need space to express idea related to my different fields of expertise. We’ll see if it sticks or not ;)