Brevet FR3081109A1 — publié le 20191122

Utilisation de composés à base de ruthénium ou d'iridium dans la réaction d'oxydation de l'eau La présente invention a pour objet l'utilisation d'un composé comprenant du ruthénium et/ou de l'iridium en tant que catalyseur dans la réaction d'oxydation de l'eau. Les systèmes de conversion et stockage électrochimiques de l'énergie sont largement étudiés et permettent de répondre à un enjeu actuel majeur du stockage de l'énergie. De nombreux électrocatalyseurs ont été développés en ce sens. Toutefois, leur performance, notamment dans le cas du stockage de l'énergie sous forme de dihydrogène, est largement limitée par la demi-réaction d'oxydation de l'eau dont la cinétique est lente, et qui induit la formation d'oxygène gazeux. En effet, cette réaction complexe est souvent associée à des fortes surtensions qui limitent l'efficacité énergétique des électrocatalyseurs. De plus, lorsque ces électrocatalyseurs sont mis en oeuvre en milieu acide pendant des durées prolongées, ils peuvent être soumis à des conditions fortement corrosives, limitant ainsi leur stabilité. A l'heure actuelle, les électrocatalyseurs à base d'oxydes d'iridium présentent le meilleur compromis entre stabilité et activité électrocatalytique. En outre, l'utilisation de 20 ces matériaux a permis d'améliorer légèrement la capacité des systèmes électrochimiques dans lesquels ils sont utilisés. Toutefois, ces matériaux comprennent une quantité importante d'iridium qui est l'un des éléments les plus rares sur terre, rendant difficile l'exploitation à grande échelle de ces composés. En outre, l'activité électrocatalytique et la stabilité de ces 25 électrocatalyseurs pourraient encore être améliorées. Il existe donc un besoin de fournir de nouveaux matériaux permettant de résoudre tout ou partie des problèmes susmentionnés. 30 Ainsi, l'invention a pour but de fournir des électrocatalyseurs stables et possédant une activité électrocatalytique importante lors de leur mise en oeuvre dans la réaction d'oxydation de l'eau. A cet effet, la présente invention concerne l'utilisation d'un composé de formule (I) 35 suivante : HxMOy (I) 2 dans laquelle : - M représente l'iridium, le ruthénium, ou un mélange d'iridium et de ruthénium ; - y est égal à 3 ou 4 ; et 5 - x représente un nombre compris entre 1,5 et 2,5 lorsque y=3 et x représente un nombre compris entre 2,5 et 4 lorsque y=4 ; comme catalyseur de la réaction d'oxydation de l'eau. La réaction d'oxydation de l'eau, ou réaction de dissociation de l'eau, est une 10 réaction qui peut se produire sur l'anode, i.e. l'électrode positive dans le cas d'un électrolyseur. Avantageusement, dans la formule (I) de l'invention, M représente l'iridium ou le ruthénium, de préférence l'iridium. 15 Typiquement, dans l'utilisation de l'invention, le composé de formule (I) est caractérisé par une activité électrocatalytique vis-à-vis de la réaction de l'oxydation de l'eau supérieure à celle mesurée pour les électrocatalyseurs décrits dans l'état de la technique, tels que Ru02et Ir02. La structure cristallographique du composé de formule (I) utilisé dans l'invention peut être analysée en couplant la diffraction des rayons X (DRX) par rayonnement synchrotron et rayonnement utilisant une source de laboratoire (molybdène ou cuivre), par exemple avec un diffractomètre BRUKER D8 Advance équipé d'une anode au cuivre Cu Ka radiation (À Ka1 = 1.54056 À, À Ka2 = 1.54439 À). La présente invention concerne également un composé de formule (II) suivante : HxRuOy (Il) dans laquelle x et y sont tels que définis précédemment dans la formule (I). La présente invention concerne également un composé de formule (III) suivante : Hx1r03 (III) dans laquelle x représente un nombre compris entre 1,5 et 2,5. La présente invention a également pour objet un composé de formule (IV) suivante : Hx1r04 (IV) dans laquelle x représente un nombre compris entre 2,5 et 4, 3 ledit composé étant différent des composés suivants : H2,71r04, H3Ir04 et H3,41r04. Selon un mode de réalisation, dans le composé de formule (IV), x est supérieur ou égal à 2,5 et strictement inférieur à 2,7. 5 Selon un mode de réalisation, dans le composé de formule (IV), x est strictement supérieur à 2,7 et strictement inférieur à 3. Selon un mode de réalisation, dans le composé de formule (IV), x est strictement supérieur à 3 et strictement inférieur à 3,4. Selon un mode de réalisation, dans le composé de formule (IV), x est strictement 10 supérieur à 3,4 et inférieur ou égal à 4. La structure cristallographique des composés de formule (II), (III) et (IV) peut être parente de celle des composés de formule (I). 15 L'invention concerne également un procédé de préparation d'un composé de formule (II), (III) ou (IV) tel que défini précédemment, comprenant une étape de mise en contact i) d'une solution acide avec un composé de formule (V) suivante : A2'M03' (V) dans laquelle : 20 - M est tel que défini dans la formule (I), i.e. M représente l'iridium, le ruthénium ou un mélange d'iridium et de ruthénium, de préférence M représente l'iridium ou le ruthénium ; - A représente un métal choisi parmi le lithium, le sodium ou le potassium ; et 25 - a représente 0 ou 1. Le procédé de l'invention permet d'obtenir les composés de formule (II), (III) ou 30 D'une manière préférée selon l'invention, la solution acide mise en oeuvre dans l'étape i) comprend un acide choisi dans le groupe constitué de l'acide sulfurique, de l'acide perchlorique, de l'acide chlorhydrique, de l'acide nitrique, de l'acide acétique et de leurs mélanges. De préférence, la solution acide comprend de l'acide sulfurique. De préférence, le pH de solution acide mise en oeuvre lors de l'étape i) du procédé 35 de l'invention est compris entre 0 et 3. Dans l'étape i), plus la valeur du pH est élevée, plus la valeur de x est élevée dans les composés de formule (II), (III), (IV) et (V). 4 Typiquement, lors de l'étape i), le composé de formule (V) est ajouté à la solution acide qui est alors agitée, par exemple magnétiquement, pendant une durée comprise entre 1 heure et 48 heures, de préférence pendant 24 heures. 5 De préférence, l'étape i) est mise en oeuvre à une température comprise entre 20°C et 240°C, par exemple de 100°C à 240°C. L'étap i) peut également être mise en oeuvre à température ambiante, i.e. à une température comprise entre 20°C et 25°C. Avantageusement, le procédé de l'invention est mis en oeuvre à une pression comprise entre 1 bar et 1000 bar, typiquement entre 100 bar et 1000 bar, de préférence 10 entre 100 et 600 bar. Le procédé de l'invention peut également être mis en oeuvre à pression atmosphérique. Le procédé de l'invention est typiquement mis en oeuvre sous air. Selon un mode de réalisation particulier, l'étape i) est mise en oeuvre dans des conditions hydrothermales, i.e. à une température comprise entre 110°C et 160°C, d 15 préférence à 120°C, et à une pression comprise ente 1 bar et 7 bar. Dans ce cas, la durée de l'étape i) est comprise entre 1 heure et 100 heures, de préférence 36 heures. Ce mode de réalisation particulier concerne uniquement la préparation des composés de formule (II) et (III). Lorsque l'étape i) est mise en oeuvre dans des conditions hydrothermales, un autoclave peut être utilisé. 20 Selon un mode de réalisation particulier, l'étape i) peut être mise en oeuvre dans une batterie lithium-ion comprenant trois électrodes : une électrode de travail, une électrode de référence et une contre-électrode. Ce mode de réalisation est dit « électrochimique ». 25 Dans ce cas, deux modes de réalisations particuliers peuvent être mis en oeuvre. Dans le premier mode de réalisation dit « méthode électrochimique en milieu organique », le matériau de formule (V) peut être utilisé comme électrode positive dans une batterie Li-ion fonctionnant en milieu organique (dans un solvant de type carbonates cyclique et linéaire) afin d'enlever le métal A du matériau de formule (V) par oxydation 30 électrochimique. Une fois que le matériau de formule (V) ne comprend plus de métal A, le matériau de type MOy ainsi obtenu est mis en contact avec un acide choisi dans le groupe constitué de l'acide sulfurique, de l'acide perchlorique, de l'acide chlorhydrique, de l'acide nitrique, de l'acide acétique et de leurs mélanges, à un pH compris entre 0 et 3, et ce, à température et pression ambiantes et sous air. 35 Dans le deuxième mode de réalisation dit « méthode électrochimique en milieu aqueux », le composé de formule (V) est déposé sur l'électrode de travail, et la batterie 5 est ensuite cyclée à un potentiel compris entre 1 V et 1,7 V par rapport à l'électrode de référence qui est une électrode réversible à hydrogène, dans un électrolyte aqueux contenant un acide choisi dans le groupe constitué de l'acide sulfurique, de l'acide perchlorique, de l'acide chlorhydrique, de l'acide nitrique, de l'acide acétique et de leurs 5 mélanges. Le composé de formule (II), (III) ou (IV) est ainsi obtenu directement. Lorsque l'étape i) n'est pas mise en oeuvre dans une batterie, le procédé suit une voie « chimique ». L'électrode de travail utilisée dans la batterie mise en oeuvre dans le procédé 10 « électrochimique » peut être une électrode en carbone vitreux. Dans le cas de la méthode électrochimique en milieu aqueux, l'électrode de travail peut également être en oxyde d'étain dopé au fluor ou à l'indium. Dans le cas de la méthode électrochimique en milieu organique, l'électrode de travail peut être une électrode en aluminium ou en acier inoxydable. En outre, l'électrode de travail peut comprendre de 1 mg à 100 mg du 15 matériau de formule (V). L'électrode de référence (ER) peut être une électrode au chlorure d'argent Ag/AgCI saturée en KCI, une électrode au calomel ou encore une électrode réversible à hydrogène. La contre électrode (CE) peut être un fil de platine ou, dans le cas de la méthode 20 électrochimique en milieu aqueux, une barre de graphite. Avantageusement, dans le cas de la méthode électrochimique en milieu organique, la contre électrode et l'électrode de référence sont toutes deux des électrodes de lithium, sodium ou potassium métallique. 25 La solution obtenue à l'issue de l'étape i) est hétérogène. Elle peut être centrifugée afin d'obtenir un solide qui est alors lavé, par exemple avec de l'eau ou de l'éthanol, avant d'être séchée à une température comprise entre 20 et 80°C, par exemple à 55°C. De préférence, dans le procédé de l'invention, dans la formule (V), M représente 30 l'iridium ou le ruthénium, de préférence l'iridium. Avantageusement, dans la formule (V), A représente le lithium ou le sodium. D'une manière préférée, dans la formule (V), a = 0. D'une manière également préférée, dans la formule (V), a = 1. Le composé de formule (V) peut présenter des polymorphes, par exemple a- 35 Li2Ir03 et 8-Li2Ir03. 6 Selon un mode de réalisation particulier, le composé de formule (V) est a-Li2Ir03 ou 13-Li2Ir03 et permet d'obtenir le composé de formule (III). Selon un autre mode de réalisation particulier, le composé de formule (V) est Li3Ir04 et permet d'obtenir le composé de formule (IV). 5 Le matériau de formule (V) peut être obtenu par tout procédé connu de l'homme du métier. On peut citer en particulier les procédés décrits dans Perez et al. (Advanced Energy Materials, 2018, 1708255). FIGURES 10 La Figure 1 représente l'analyse DRX du composé I-11,881r03. La Figure 2 représente l'analyse thermogravimétrique du composé H1 .551r03. Le pourcentage de perte de masse est donné en fonction de la température. La Figure 3 représente l'activité électrocatalytique pour l'oxydation de l'eau dans une solution de H2504 (1M) pour 6-H2Ir03, Sr1r03, 1r02 et Ru02. 15 La Figure 4 représente des mesures de stabilité de 13-H2Ir03 dans des solutions de H2504 à 0,1 M et 1 M. La Figure 5 représente des cycles électrochimiques pour 6-H2Ir03, Sr1r03 et 1r02. La Figure 6 représente des mesures ICP-OES permettant de déterminer la dissolution de l'iridium (pourcentage de perte de masse d'iridium) en fonction du temps 20 (en heure), dans les composés [3-H2Ir03 et Sr1r03 après le cyclage dans une solution de H2SO4 (1M). EXEMPLES 25 Préparation des électrodes de travail utilisées dans les cellules Lithium-ion Les électrodes de travail ont été préparées en déposant une goutte d'une encre comprenant le catalyseur sous forme de poudre sur une électrode à disque en carbone vitreux (5 mm de diamètre) ou une plaque de carbone vitreux (2x2 cm2). La concentration du catalyseur sur l'électrode est de 0,5 /cm2, et l'électrode est caractérisée par un ratio 30 massique catalyseur (oxyde d'iridium)/(noir d'acétylène)/Nafion® de 5:1:1. Les mesures de l'oxydation de l'eau (Oxygen evolution reaction - OER) ont été réalisées en utilisant un potentiostat biologique@ MPG-30 avec des électrodes tournantes provenant de PINE Inc0, US. 35 7 Caractérisation : Les analyses DRX (diffraction des rayons X) ont été réalisées avec un diffractomètre BRUKER D8 Advance équipé d'une anode au cuivre Cu Ka radiation (À Ka1 = 1.54056 À, À Ka2 = 1.54439 À). Les données ont été collectées via le détecteur LYNXEYE XE dans 5 la fenêtre 10-85° (23). La méthode de Rietveld a été appliquée en utilisant le logiciel FullProf suite. L'analyse thermogravimétrique (ATG) couplée à la spectroscopie de masse des différents composés a été réalisée avec un appareil de type Simultaneous Thermal Analyzer STA 10 4490 Jupiter Unit (Netzsch Inc.) Exemple 1 : synthèse des précurseurs (composés de formule (V)) Exemple 1.1. Synthèse de a-Li2Ir03 Des quantités stoechiométriques de Ir (2,9541 g) ou 1r02 et Li2003 (1,1924 g) (avec un 15 excès de Li2003 de 5% pour compenser la décomposition à haute température) ont été broyées avec un mortier et pilon jusqu'à l'obtention d'un mélange homogène. Une pastille a ensuite été formée en appliquant une pression de 5 tonnes et a été déposée dans un creuset en alumine qui a été porté à 950°C (vitessede 5°C/min) dans un four pendant 12 heures sous air avant d'être refroidi jusqu'à la température ambiante. La pastille obtenue 20 est composée de a-Li21r03 pur. Exemple 1.2. Synthèse de 13-Li2Ir03 Une synthèse en voie solide dite céramique en deux étapes a été appliquée. Le terme « céramique » fait référence au fait que le matériau est préparé en mettant en contact 25 plusieurs précurseurs solides à hautes températures. Lors de la première étape, 1 équivalent molaire de Ir (1,2666 g) ou 1r02 est mélangé avec 0,9 équivalent de Li2003 (0,4426 g) par broyage dans un mortier jusqu'à l'obtention d'un mélange homogène. La poudre obtenue est déposée dans un creuset en alumine couvert d'un couvercle en alumine. Le creuset est déposé dans un four et une température de 1080°C est appliquée 30 (3°C/min) pendant 30 heures sous air avant d'être efroidi jusqu'à la température ambiante. La poudre obtenue comprend un mélange de 1r02 and [3-Li2Ir03. La procédure de synthèse doit être répétée plusieurs fois afin d'éliminer 1r02 qui se forme également à cette température. Ainsi, lors de la deuxième étape, le mélange obtenu à l'issue de la première étape a été mélange avec 0,15 équivalent de Li2003 (46,6 mg) par broyage 35 jusqu'à l'obtention d'un mélange homogène. La poudre obtenue a été déposée dans un 8 creuset en alumine et chauffée pendant 30 heures à 1080°C (3°C/min). La poudre obtenue est 13-Li2Ir03 pur. Exemple 1.3. Synthèse de Li3Ir04 5 Des quantités stoechiométriques de Ir (1,9018 g) ou 1r02 et Li2003 (1,114 g) (avec un excès de 5% pour compenser la décomposition à haute température) ont été broyées avec un mortier et pilon jusqu'à l'obtention d'un mélange homogène. Une pastille a ensuite été formée en appliquant une pression de 5 tonnes et a été déposée dans un creuset en alumine qui a été porté à 950°C (vitesse de °C/min) dans un four pendant 12 10 heures sous air avant d'être refroidi jusqu'à la température ambiante. La pastille obtenue est composée de Li3Ir04 pur. Exemple 2: Préparation des composés de formule (I) par voie chimique 395mg de Li3Ir04 obtenu à l'exemple 1.3. ont été ajoutés à 10mL d'une solution d'acide 15 sulfurique à 0,5 mL/L, et mélangés avec un barreau magnétique à température ambiante pendant 24 heures. La solution obtenue a été centrifugée et la poudre a été lavée deux fois avec de l'eau ultrapure avant d'être séchée à 55°C pendant une nuit. La poudre obtenue est H341r04. 20 Exemple 3: Préparation des composés de formule (I) par échange ionique en conditions hydrothermales : Li2M03 (alpha ou beta polymorphe) est ajouté à une solution de H2SO4 concentrée à 1 mol/L et chauffée à 120°C pendant 36 heures dans un autoclave en acier doublé de téflon. La poudre obtenue est lavée avec de l'eau ultrapure (jusqu'à ce que le pH de l'eau 25 de lavage soit égal à 7) et séchée à 55°C. Exemple 3. : Préparation de 13-H1,88Ir03 Exemple 3.1. 30.1 mg de [3-Li2Ir03 préparé selon l'exemple 1.2. ont été ajoutés à 5 ml d'une solution de 30 H2SO4 à 1 mol/L dans un autoclave en acier doublé de téflon de 20 ml, et chauffé à 120°C pendant 36 heures. La poudre obtenue a été centrifugée et lavée deux fois avec 5mL d'eau ultrapure et séchée à 55°C pendant une nuit. La poudre obtenue dans ces conditions est 13-H, 881r03. La valeur de x dans le composé [3-Hx1r03 peut varier en fonction de la concentration en acide, du temps d'exposition à l'acide, de la température ou du 35 volume de l'autoclave. 9 Exemple 3.2. 961.1 mg de 13-Li2Ir03 préparé selon l'exemple 1.2. ont été ajoutés à 10 ml d'une solution de H2SO4 à 1 mol/L dans un autoclave en acier doublé de téflon de 20 ml, et chauffé à 120°C pendant 36 heures. La poudre obtenue a été centrifugée et lavée deux fois avec 10 5 mL d'eau ultrapure et une fois avec de l'éthanol avant d'être à 55°C pendant une nuit. La poudre obtenue est 13-El1881r03. L'analyse DRX de ce matériau est présentée dans la Figure 1. Ce matériau est caractérisé par structure orthorhombique présentant une symétrie Fddd. 10 L'analyse thermogravimétrique couplée à la spectroscopie de masse du composé H1 881r03 est présentée dans la Figure 2. Cette analyse a été réalisée avec un appareil de type Simultaneous Thermal Analyzer STA 4490 Jupiter Unit (Netzsch Inc.). A des températures inférieures à 150°C, on peut remarquer la désorption de l'eau de surface. Entre 150°C et 800°C, perte de 110 de structure menant à la formation de 1r02 15 est visible. La zone au-dessus de 800°C correspond à la perte de 02 menant à la formation de Ir. Ceci permet de déterminer la quantité initiale de produit. En considérant le proton comme unique espèce insérée dans le matériau, le nombre de proton dans la phase peut être estimé égal à 1.88, donnant un composé de formule H1 551r03. 20 Exemple 4 Préparation des composés de formule (I) par voie électrochimique en milieu organique 385.5mg du composé [3-Li2Ir03 préparé selon l'exemple 1.2. ont été chargés de manière 25 galvanostatique à 8131..1A (C/50 rate) jusqu'à 4,8V par rapport à Li+/Li° dans une cellule de type swagelok utilisant un séparateur de fibres de verre (Whatman©, GF/D) dans un mélange EC/PC/DMC (carbonate d'éthylène/carbonate de propylène/carbonate de diméthyle) dans un ratio massique 1/1/3 afin d'obtenir. La poudre d'Ir03 obtenue est lavée trois fois avec 3 mL de DMC, centrifugée et séchée sous vide. L'assemblage de la cellule 30 et le lavage ont été réalisés dans une boîte à gants remplie d'argon. La poudre de 1r03 a ensuite été mise en contact avec 15 mL d'eau ultrapure pendant 24 heures, centrifugée et mise en contact avec 5 mL d'une solution de H2SO4 (1 mol/L) pendant une nuit. La poudre obtenue a été centrifugée, lavée deux fois avec 5 mL d'eau ultrapure et séchée 35 à 55°C pendant une nuit. 10 Exemple 5: Préparation in situ des composés de formule (I) par voie électrochimique en milieu aqueux Tous les composés de formule H,M0y et a-Li05H151r03 peuvent être obtenus in situ par voie électrochimique en milieu aqueux. 5 Cette méthode consiste en la mise oeuvre de plusieurs cycles de voltamétrie cyclique dans une cellule ayant une configuration à trois électrodes, dont une contre-électrode, une électrode de référence Ag/AgCI et une électrode de travail comprenant le matériau de formule (V) et un additif carboné tel que le noir d'acétylène et un liant tel que le nafion. Après plusieurs cycles, l'électrode de travail est convertie en phase protonnée 10 correspondant au matériau de formule (11), (III) ou (IV). Exemple 6: Mesures électrochimiques Les performances de différents catalyseurs à base d'iridium ont été évaluées dans la réaction d'oxydation de l'eau, avec des électrodes à disque tournant dans une 15 configuration à trois électrodes. L'électrode en carbone vitreux comprenant le catalyseur est utilisée en tant qu'électrode de travail, et une électrode au chlorure d'argent Ag/AgCI saturée en KCI et un fil de platine ont été respectivement utilisés en tant qu'électrode de référence (ER) et contre électrode (CE). L'électrode de référence Ag/AgCI a été calibrée en utilisant une électrode de référence 20 hydrogène réversible (EHR, HydroFlexe provenant de Gaskatel, Allemagne) avant et après chaque mesure. Les potentiels ont été exprimés par rapport à l'EHR. Une vitesse de balayage de 10mV/s a été utilisée pour la voltamétrie cyclique (VC) et la rotation a été fixée à 1600 rpm. De l'oxygène a été mis à buller dans l'électrolyte composé de 1 mol/1 H2SO4 avant la voltamétrie cyclique et les mesures potentiostatiques de l'oxydation de 25 l'eau. Les cycles de voltamétrie cyclique ont balayé une gamme de potentiels compris entre 0,3 et 1,7 V par rapport à l'EHR et ont été mesurés dans des solutions d'acide sulfurique saturées en argon. Les solutions de H2SO4 (96-98%, Sigma-Aldrich) à différentes concentrations (0,05, 0,1, 0,5 et 1 mol/L) ont été préparées à l'aide d'eau désionisée milli-Q. Toutes les mesures électrochimiques ont été réalisées à température 30 ambiante (25°C). Les résultats sont présentés dans la Figure 3. Cette figure compare l'activité électrocatalytique du composé [3-Li2Ir03 dans l'oxydation de l'eau avec celle de Sr1r03, 1r02 et Ru02. 11 La stabilité électrochimique du catalyseur 6-H1881r03 a été mesurée par voltamétrie cyclique sur une large fenêtre de potentiels (1 à 1.7 V par rapport à l'électrode réversible à hydrogène) et par chronopentiométrie. Les résultats sont présentés dans la Figure 4. Les tests de stabilité ont été réalisés dans 5 des solutions de H2SO4 à 0,1 M et 1 M pour 13-H1 .551r03 à une densité de courant de 25 Aig Un essai de dégradation accéléré a été mise en oeuvre en soumettant le catalyseur à 300 cycles à une vitesse de balayage de 10 mV/s dans une solution de H2SO4 (1 M) saturée 10 en argon entre 0,4 et 1,6 V vs. EHR. La chronopotentiométrie a été mise en oeuvre à une densité de courant de 25 A.g-lir dans des solutions d'acide sulfurique (0,1 M et 1,0 M) pendant 30 heures. Les résultats sont présentés dans la Figure 5 et compare les résultats obtenus pour [3- 881r03 avec Sr1r03 et 1r02. Les vues b, d et f sont des agrandissements respectifs des 15 vues a, c et e. La dissolution de l'iridium pendant la réaction d'oxydation de l'eau a été étudiée pour les différents catalyseurs par spectrométrie optique à plasma à couplage inductif (ICP-OES) sur un appareil ThermoFisher iCAP 6000 device. La chronopotentiométrie a été réalisée 20 en maintenant l'électrode de carbone vitreux (2x2 cm2) comprenant 0,5 mg/cm de catalyseur à 1.53 V vs. EHR (rIOER = 300 mV) pendant 50 heures dans 40 mL d'une solution de H2SO4 à 1,0 M. 1.0 mL de l'électrolyte a été prélevé après un certain temps pour les analyses ICP-OES. Les résultats sont présentés dans la Figure 6. 25 La batterie Li-ion a été assemblée dans une boîte à gants sous atmosphère d'argon. La poudre de [3-Li2Ir03 synthétisé a été utilisée en tant que matériau actif et a été mélangé avec 5% de noir d'acétylène dans un broyeur à billes pendant 20 minutes. Le mélange a été séché dans un four Büchi@ à 80°C sous vide pendant une nuit avant utilisation. 30 L'électrolyte LP-30 a été utilisé, qui consiste en une solution de LiPF6 à 1.0 M dans un mélange EC/DMC. Les batteries Li-ion ont été assemblée dans une boîte à gants sous atmosphère d'argon en utilisant des cellules de type Swagelok®, un séparateur de fibres de verre (Whatman, GF/D) et du lithium métallique en tant que contre-électrode. Typiquement, les cathodes comprennent entre 7 et 14 mg/cm2 de matériau actif. Les 35 cellules Li-ion assemblés ont été cyclée de manière galvanostatique en utilisant un système potentiostat VMP (Biologic S.A., Claix, REVENDICATIONS1. Utilisation d'un composé de formule (I) suivante : 1-1,M0y (I) dans laquelle : - M représente l'iridium, le ruthénium, ou un mélange d'iridium et de ruthénium ; - y est égal à 3 ou 4 ; et - x représente un nombre compris entre 1,5 et 2,5 lorsque y=3 et x représente un nombre compris entre 2,5 et 4 lorsque y=4 ; comme catalyseur de la réaction d'oxydation de l'eau. 2. Utilisation selon la revendication 1, dans laquelle, dans la formule (I), M représente l'iridium ou le ruthénium, de préférence l'iridium. 3. Utilisation selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle, dans la formule (I), Y=3. 4. Utilisation selon la revendication 1, dans laquelle, dans la formule (I), y=4. 5. Composé de formule (II) suivante : HxRuOy (Il) dans laquelle x et y sont tels que définis dans l'une quelconque des revendications 1 à 4. 6. Composé de formule (III) suivante : Hx1r03 (III) dans laquelle x représente un nombre compris entre 1,5 et 2,5. 13 7. Composé de formule (IV) suivante : Hx1r04 (IV) dans laquelle x représente un nombre compris entre 2,5 et 4, ledit composé étant différent des composés suivants : H2,71r04, H3Ir04 et H3,41r04. 5 8. Procédé de préparation d'un composé de formule (II), (III) ou (IV) selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, comprenant une étape de mise en contact d'une solution acide avec un composé de formule (V) suivante : A2'M03' (V) 10 dans laquelle : - M est tel que défini dans l'une quelconque des revendications 1 à 7; - A représente un métal choisi parmi le lithium, le sodium ou le potassium ; et - a représente 0 ou 1. 15 9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel l'étape de mise en contact est mise en oeuvre par voie chimique ou par voie électrochimique. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 ou 9, dans lequel 20 la solution acide est une solution d'un acide choisi dans le groupe constitué de l'acide sulfurique, de l'acide perchlorique, de l'acide chlorhydrique, de l'acide nitrique, de l'acide acétique et de leurs mélanges, de préférence d'acide sulfurique. 25