Thursday 23 September 2021 - 10:00 am
University of Rennes 1 – Beaulieu Campus
Building 10B, Amphi Daniel Grandjean
Glasses and Ceramics team
Jury:
Andréa Piarristeguy, Maître de conférences, ICGM Montpellier / Rapporteur
Mathieu Allix, Directeur de recherche CNRS, CEMTHI Orléans / Rapporteur
Xiang-Hua Zhang, Directeur de recherche CNRS, ISCR / Président
Pierre-Etienne Cabelguen, Program Manager New Business Incubation, Umicore Belgique / Examinateur
Laurent Calvez, Professeur des universités, ISCR / Directeur de thèse
David Le Coq, Maître de conférences, ISCR / Co-directeur de thèse
Contact: Laurent Calvez (3 67 13) - laurent [dot] calvez
univ-rennes1 [dot] fr
Mots clés : électrolytes solides au sodium, mécanosynthèse, conductivités ionique et électronique
Résumé : Entraîné par l’électrification des transports et la part grandissante des énergies renouvelables dans la production d’énergie, le marché du stockage de l’énergie ne cesse de croître. Actuellement, la technologie lithium-ion est la plus performante du marché, mais semble atteindre ses limites depuis quelques années. En effet, les batteries lithium-ion peinent à répondre aux nouvelles exigences de puissance, de légèreté et posent surtout des problèmes en terme de sécurité et d’approvisionnement en lithium. La conception de nouveaux systèmes de stockage électrochimique tel que des batteries tout-solide au sodium ouvre alors une possibilité pour confectionner des batteries plus performantes et plus sûres tout en s’affranchissant du lithium. L’un des matériaux clé dans ce batteries nouvelles génération solide est l’électrolyte solide séparant les deux l’électrodes. C’est dans ce contexte que s’inscrivent les travaux de recherche présentés dans ce manuscrit, en étudiant des matériaux vitreux et vitrocéramiques pouvant être utilisés en tant qu'électrolyte solide. La formulation de nouveaux verres de sulfures au sodium a été réalisée afin d’étudier leurs propriétés de conductions ioniques et électroniques et de déterminer leur potentielle application en batterie tout-solide. Dans un soucis d’amélioration de ces caractéristiques, des recherches ont été menées sur l’impact de la cristallisation et l’ajout de chlore sur les propriétés de conduction. Enfin, des travaux inédits sur la nitruration de verres à base de soufre ont été entrepris dans le but d’alléger la batterie et de potentiellement améliorer les propriétés de conduction de ces électrolytes.
