Suivi de l'interface électrode-électrolyte et de l'activité redox dans les batteries na-ion à é[...]

Description du sujet de thèse

Domaine

Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences

Sujets de thèse

Suivi de l'interface électrode-électrolyte et de l'activité redox dans les batteries Na-ion à électrolytes aqueux concentrés

Contrat

Thèse

Description de l'offre

Les électrolytes aqueux concentrés (WISE pour Water-In-Salt Electrolyte) permettent d'augmenter considérablement la fenêtre de potentiel des batteries Li aqueuses. Ceci s'explique par l'absence de molécules d'eau libres, tandis que les interfaces semblent jouer un rôle crucial. Alors que les WISEs ouvrent la voie à des systèmes durables, les solutions à base de Li utilisent des sels coûteux et toxiques. Pour aller vers des éléments plus durables, le sodium, moins cher et plus abondant peut être envisagé. Toutefois, une compréhension fondamentale des réactions en jeu dans les batteries Na basées sur les WISEs, en particulier aux interfaces, est
nécessaire pour rendre ces systèmes aqueux viables. Le projet vise à identifier les réactions se produisant aux interfaces entre les électrodes et l'électrolyte dans les batteries Na-ion aqueuses WISE, ainsi que le comportement redox des électrodes dans ces solutions.
Pour ce faire, nous utiliserons des techniques de pointe in situ/operando, à savoir la spectroscopie infrarouge (IR) et la spectroscopie d'absorption des rayons X (XAS) à SOLEIL. Le/la doctorant(e) développera/adaptera en premier lieu des cellules dédiées pour effectuer ces mesures. Il/elle mènera ensuite une étude approfondie de la réactivité des électrodes et des interfaces dans les batteries Na-ion
à base de WISEs. Ceci permettra de mieux comprendre le comportement des électrodes ainsi que la composition chimique des interfaces, leurs mécanismes de formation et leur stabilité en cyclage.

Université / école doctorale

Sciences Chimiques: Molécules, Matériaux, Instrumentation et Biosystèmes (2MIB)
Paris-Saclay

Localisation du sujet de thèse

Site

Saclay

Critères candidat

Formation recommandée

M2 Chimie analytique ou sciences des matériaux

Demandeur

Disponibilité du poste

01/11/2025

Personne à contacter par le candidat

GAUTHIER Magali
CEA
DRF/IRAMIS/NIMBE/LEEL

01 69 08 45 30

Tuteur / Responsable de thèse

GAUTHIER Magali
CEA
DRF/IRAMIS/NIMBE/LEEL

01 69 08 45 30

En savoir plus

https://iramis.cea.fr/en/pisp/magali-gauthier/
https://iramis.cea.fr/nimbe/leel/ #J-18808-Ljbffr