Thèse soutenue

Synthèse et caractérisation de nouveaux matériaux d'électrode positive pour des applications Li-ion à haute énergie
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Auteur / Autrice : Yagmur Celasun
Direction : Sébastien MartinetJean-François ColinDavid Peralta
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Matériaux, Mécanique, Génie civil, Electrochimie
Date : Soutenance le 30/09/2020
Etablissement(s) : Université Grenoble Alpes
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Ingénierie - matériaux mécanique énergétique environnement procédés production (Grenoble ; 2008-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'innovation pour les technologies des énergies nouvelles et les nanomatériaux (Grenoble)
Jury : Président / Présidente : Fannie Alloin
Rapporteurs / Rapporteuses : Sylvain Franger, Philippe Moreau

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Cette thèse concerne le développement de rocksalts désordonnés surlithiés pour les systèmes Li-Ion à haute densité d’énergie. Dans un premier volet, les paramètres de synthèse ont été optimisés pour améliorer les performances du rocksalt désordonné Li2.2NiTi0.2Nb0.6O4. Pour comprendre l’origine de sa forte irréversibilité au premier cycle, des analyses in situ structurales et électrochimiques avancées montrent un changement structural avec l’apparition d’un désordre durant la première charge. Ensuite, le rocksalt désordonné Li2TiS3 a été préparé selon notre procédé breveté. De nouvelles compositions avec une substitution au Sélénium, Li2TiSexS3-x, ont permis d’obtenir de fortes capacités de décharge à des potentiels inférieurs avec une meilleure cyclabilité. L’activité réversible redox du soufre a été confirmée par électrochimie et par analyses de surface ex situ mais des caractérisations plus poussées sont nécessaires pour élucider le procédé redox complexe du sélénium.