La consommation rapide des ressources fossiles et la politique mondiale qui appelle à diminuer la dépendance aux énergies fossiles contribuent au développement des énergies renouvelables telles que l’énergie solaire et éolienne. La production des énergies renouvelables est finement liée aux conditions climatiques ce qui nécessite de développer des systèmes de stockage d’énergie. Parmi les systèmes de stockage électrochimique les plus prometteurs, l’accent est mis sur les batteries à flux redox du fait de leurs caractéristiques remarquables. En effet, l’architecture unique des batteries à flux redox offre un atout technologique d’importance : le découplage de la puissance disponible de la quantité d’énergie stockée. L’objectif de cette thèse consiste à étudier des espèces organiques susceptibles d’être utilisée comme négolyte dans les batteries à flux redox. Nous avons dans un premier temps étudié, une molécule organique, l’alizarine, qui a la capacité d’échanger deux électrons en milieu alcalin. Cette espèce a montré de bonnes performances au cours du cyclage, mais elle subit une transformation électrochimique sur l’électrode qui conduit à un deuxième système redox. Dans un deuxième temps, nous avons abordé l’influence des conditions de cyclage sur les performances de la batterie. L’ensemble des facteurs a été étudié au travers de plans d’expériences. Ensuite, les solvants eutectiques profonds sont introduits comme co-solvant dans les batteries à flux redox. Dans la dernière partie de cette thèse, un soin particulier a été pris pour identifier le nouveau composé redox issu de la transformation de l’alizarine, qui a été alors testé en batterie. Celui-ci a montré des performances prometteuses, qui pourront être encore améliorées en étudiant finement cette nouvelle molécule.