Synthèse, caractérisations et évaluation de nouveaux matériaux d'anode de batterie tout solide au lithium

Synthesis, characterization and evaluation of new anode materials for solid electrolyte lithium batteries

• Auteur / Autrice : Julia Wagner
• Direction : Sandrine Berthon-fabry, Katia Araujo da silva
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Energétique et génie des procédés
• Date : Inscription en doctorat le 15/10/2021
• Etablissement(s) : Université Paris sciences et lettres
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Ingénierie des Systèmes, Matériaux, Mécanique, Énergétique
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Energétique et Procédés
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : PERSEE - Centre Procédés, Energies Renouvelables, Systèmes Energétiques
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : Université de Recherche Paris Sciences et Lettres (2015-2019)

Mots clés

Mots clés libres

Electrode

Batterie au lithium

Electrolyte solide

Electrode

Lithium batteries

Solid electrolyte

Résumé

Le contexte environnemental et économique actuel nous conduit à rechercher de nouveaux dispositifs industriels propres, fiables, de hauts rendements énergétiques. En fonction de l'application et des contraintes techniques (poids, encombrement, durabilité…) divers systèmes sont développés. Les batteries au lithium sont employées largement au niveau des applications portable ou du transport mais des verrous technologiques restent à lever pour élargir les champs d'application. Des améliorations des matériaux constitutifs permettront de gagner en énergie, en puissance, en durabilité et surtout en sécurité. De nombreuses recherches sont actuellement menées pour s'affranchir des problèmes de dangerosité liées aux électrolytes liquides en concevant des batteries « tout solide ». Cette thèse consistera à élaborer et à évaluer de nouveaux matériaux d'électrode négative de batterie au lithium tout solide répondant à des critères à la fois de performance de durabilité et de sécurité.

Today's economic and environmental context leads us to develop new industrial dispositives that must be clean, fiable and lead to high energetic yields. Depending on the application and on technical constraints (weight, space, durability...) multiple systems are developed. Lithium batteries are largely used for portable applications, but technical limitations still need to be overcome to broaden the field of applications. Ameliorations on constitutive materials will allow to reach higher energy, power, durability and most importantly safety. Many reasearches are currently being carried out to try to be free from safety issues linked with liquid electrolytes by creating "solid-state" batteries. The goal of this thesis is to develop and evaluate new materials for negative electrodes for solid-state lithium batteries while meeting performance, durability and safety criteria.