Informations générales
Entité de rattachement
Le CEA est un acteur majeur de la recherche, au service des citoyens, de l'économie et de l'Etat.
Il apporte des solutions concrètes à leurs besoins dans quatre domaines principaux : transition énergétique, transition numérique, technologies pour la médecine du futur, défense et sécurité sur un socle de recherche fondamentale. Le CEA s'engage depuis plus de 75 ans au service de la souveraineté scientifique, technologique et industrielle de la France et de l'Europe pour un présent et un avenir mieux maîtrisés et plus sûrs.
Implanté au cœur des territoires équipés de très grandes infrastructures de recherche, le CEA dispose d'un large éventail de partenaires académiques et industriels en France, en Europe et à l'international.
Les 20 000 collaboratrices et collaborateurs du CEA partagent trois valeurs fondamentales :
• La conscience des responsabilités
• La coopération
• La curiosité
Référence
SL-DES-24-0722
Description du sujet de thèse
Domaine
Défis technologiques
Sujets de thèse
Synthèse et caractérisation électrochimique de matériaux organiques d’électrodes de type p pour des batteries anion-ion
Contrat
Thèse
Description de l'offre
Les accumulateurs Li-ion actuels utilisent quasi-exclusivement des matériaux d’électrode « inorganiques » souvent à base de métaux de transition. Bien que les performances électrochimiques de ces composés soient relativement satisfaisantes, ils présentent plusieurs limitations d’importance. En effet, ces matériaux sont coûteux et ont un impact environnemental important car ils sont tributaires de techniques de synthèse gourmandes en énergie utilisant des précurseurs d’origine minière peu abondants. De plus, cette technologie repose sur l’emploi du lithium qui pose des questions géostratégiques.
Cependant certains composés rédox organiques tels que les dérivés de viologène sont capables de réagir réversiblement avec des anions. Aussi, apparaissent-ils comme une alternative intéressante aux matériaux actifs conventionnels notamment pour une application en tant qu’électrode négative dans des batteries en configuration Anion-ion qui n’utilise pas de contre-ions métalliques. Or ces structures organiques présentent l’avantage d’être aisément produites par des techniques de chimie organique simples à partir de précurseurs peu coûteux. Mais leur potentiel rédox reste trop élevé (~2-2,5V vs Li+/Li) pour le développement de batteries à haute densité d’énergie.
Ce travail de thèse consistera donc dans un premier temps à synthétiser de nouvelles structures insolubles à base de viologène sélectionnées afin d’obtenir une activité électrochimique au-dessous de 2V vs Li+/Li. Des caractérisations fines seront mises en œuvre en particulier la résonance paramagnétique électronique (RPE) afin de mieux comprendre leurs mécanismes électrochimiques.
Université / école doctorale
Ingénierie - Matériaux - Environnement - Energétique - Procédés - Production (IMEP2)
Université Grenoble Alpes
Localisation du sujet de thèse
Site
Grenoble
Critères candidat
Formation recommandée
Bac+5 en chimie
Demandeur
Disponibilité du poste
01/10/2024
Personne à contacter par le candidat
GUTEL Thibaut thibaut.gutel@cea.fr
CEA
DRT/DEHT//LM
17, avenue des martyrs 38054 Grenoble cedex 9
04-38-78-21-12
Tuteur / Responsable de thèse
GUTEL Thibaut thibaut.gutel@cea.fr
CEA
DRT/DEHT//LM
17, avenue des martyrs 38054 Grenoble cedex 9
04-38-78-21-12
En savoir plus
https://www.linkedin.com/in/thibaut-gutel-615a8998/
https://liten.cea.fr/