Sujet thèse : Développement de nouveaux matériaux d’anodepour les batteries potassium-Ion Les batteries Li-ions actuelles utilisées dans les applications hautesénergies sont principalement composées d’une anode en graphiteet d’une cathode contenant un oxyde lamellaire lithié de formuleLiNixMnyCozO2. Le développement et la généralisation del’automobile électrique va engendrer une tension notable surcertains éléments chimiques déjà considérés comme critiques ouqui tendent à le devenir (lithium, nickel, cobalt et cuivre). De plus,le mode de production de ces matériaux s’avère être trèsénergivore (multiples calcinations) et met en oeuvre dessolvants/produits peu respectueux de l’environnement (NMP,ammoniaque). La thèse que nous proposons ici a pour but dedévelopper une technologie de batterie basée sur le potassium,n’utilisant aucun élément critique et dont la production permettraitde réduire considérablement l’empreinte écologique. La possibilitéd’utiliser du graphite comme matériau d’anode a souvent étéreportée dans la littérature comme un avantage de la technologiepotassium ion vis-à-vis de la technologie sodium ion. Cependant,l’insertion du potassium en charge dans l’électrode négativeengendre une expansion volumique du graphite de l’ordre de 60%et peut limiter la durée de vie de la batterie. Le sujet de thèseproposé a pour but d’étudier et de solutionner ce problème selondeux axes de recherche : 1- meilleure compréhension du lien entreles spécificités des graphites et les performances électrochimiquesassociées afin de sélectionner le meilleure grade et 2- recherche denouveaux matériaux d'anode permettant d'insérer réversiblementle potassium.
De formation Ingénieur (master 2) en chimie des matériaux UNIVERSITÉ / ÉCOLE DOCTORALE : Ingénierie - Matériaux - Environnement -Energétique - Procédés - Production (IMEP2) Université Grenoble Alpes DATE SOUHAITÉE DE DÉBUT DE THÈSE : 01-09-2024
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