Description du sujet de thèse
Domaine
Défis technologiques
Sujets de thèse
Expérimentation haut débit appliquée aux matériaux pour batteries
Contrat
Thèse
Description de l'offre
Utilisée depuis de nombreuses années dans le domaine de la pharmacie, l'expérimentation ou criblage haut débit (high throughput screening) apparait comme une méthode efficace pour conduire à la découverte accélérée de matériaux et comme un nouvel outil permettant d'élucider les relations composition-structure-propriétés fonctionnelles. Cette méthode est basée sur la synthèse combinatoire rapide d'un grand nombre d'échantillons de compositions différentes, combinée des caractérisations physico-chimiques rapides et automatisées par différentes techniques. Elle est utilement complétée par un traitement de données adapté.
Une méthodologie de ce type adaptée aux matériaux pour batteries lithium a été mise en place récemment au CEA Tech. Elle est basée d'une part sur la synthèse combinatoire de matériaux synthétisés par co-pulvérisation cathodique magnétron sous forme de couches minces, et d'autre part sur la réalisation de cartographies d'épaisseur (profilométrie), de composition élémentaire (EDS, LIBS), de structure (µ-DRX, Raman) et de propriétés électr(ochim)iques de bibliothèques de matériaux (~100) déposés sur un wafer. Une première phase a permis de mettre en place les principaux outils au travers de l'étude d'électrolytes solides amorphes de type Li(Si,P)ON pour batteries tout solide.
L'objectif de cette thèse est de poursuivre le développement de la méthode de manière à permettre l'étude de nouvelles classes de matériaux pour batteries : électrolytes cristallins ou vitrocéramiques pour Li ou Na, matériaux d'électrode oxydes, sulfures ou alliages métalliques. Il s'agira en particulier de tirer parti de nos nouveaux équipements de cartographie des propriétés physico-chimiques (µ-diffraction X, Laser-Induced Breakdown Spectroscopy) et d'établir une méthodologie de fabrication et de caractérisation de bibliothèques d'accumulateurs tout-solide en couches minces. Une partie de ce travail pourra également concerner le traitement des données et la programmation des moyens de caractérisation.
Ce travail sera l'objet de collaborations avec des chercheurs de l'ICMCB et du CENBG
Université / école doctorale
Ecole Doctorale des Sciences Chimiques (EDSC)
Bordeaux
Localisation du sujet de thèse
Site
Grenoble
Critères candidat
Formation recommandée
Ingénieur électrochimiqte
Demandeur
Disponibilité du poste
01/10/2024
Personne à contacter par le candidat
LEGALLAIS Maxime < email supprimé pour raison de sécurité >
CEA
DRT/DAQUIT (CTReg)//Autre
CEA Tech Nouvelle-Aquitaine
28 avenue Gustave Eiffel
33600 Pessac
0524441022
Tuteur / Responsable de thèse
LE CRAS Frédéric < email supprimé pour raison de sécurité >
CEA
DRT/DEHT/STB/LM
Institut de Chimie de la Matière Condensée (ICMCB) - UMR5026
87 Avenue du Dr Albert Schweitzer
33608 PESSAC
0540003303
En savoir plus
https://www.cea-tech.fr/cea-tech/Pages/en-regions/pfa-materiaux-batteries.aspx
Domaine
Défis technologiques
Sujets de thèse
Expérimentation haut débit appliquée aux matériaux pour batteries
Contrat
Thèse
Description de l'offre
Utilisée depuis de nombreuses années dans le domaine de la pharmacie, l'expérimentation ou criblage haut débit (high throughput screening) apparait comme une méthode efficace pour conduire à la découverte accélérée de matériaux et comme un nouvel outil permettant d'élucider les relations composition-structure-propriétés fonctionnelles. Cette méthode est basée sur la synthèse combinatoire rapide d'un grand nombre d'échantillons de compositions différentes, combinée des caractérisations physico-chimiques rapides et automatisées par différentes techniques. Elle est utilement complétée par un traitement de données adapté.
Une méthodologie de ce type adaptée aux matériaux pour batteries lithium a été mise en place récemment au CEA Tech. Elle est basée d'une part sur la synthèse combinatoire de matériaux synthétisés par co-pulvérisation cathodique magnétron sous forme de couches minces, et d'autre part sur la réalisation de cartographies d'épaisseur (profilométrie), de composition élémentaire (EDS, LIBS), de structure (µ-DRX, Raman) et de propriétés électr(ochim)iques de bibliothèques de matériaux (~100) déposés sur un wafer. Une première phase a permis de mettre en place les principaux outils au travers de l'étude d'électrolytes solides amorphes de type Li(Si,P)ON pour batteries tout solide.
L'objectif de cette thèse est de poursuivre le développement de la méthode de manière à permettre l'étude de nouvelles classes de matériaux pour batteries : électrolytes cristallins ou vitrocéramiques pour Li ou Na, matériaux d'électrode oxydes, sulfures ou alliages métalliques. Il s'agira en particulier de tirer parti de nos nouveaux équipements de cartographie des propriétés physico-chimiques (µ-diffraction X, Laser-Induced Breakdown Spectroscopy) et d'établir une méthodologie de fabrication et de caractérisation de bibliothèques d'accumulateurs tout-solide en couches minces. Une partie de ce travail pourra également concerner le traitement des données et la programmation des moyens de caractérisation.
Ce travail sera l'objet de collaborations avec des chercheurs de l'ICMCB et du CENBG
Université / école doctorale
Ecole Doctorale des Sciences Chimiques (EDSC)
Bordeaux
Localisation du sujet de thèse
Site
Grenoble
Critères candidat
Formation recommandée
Ingénieur électrochimiqte
Demandeur
Disponibilité du poste
01/10/2024
Personne à contacter par le candidat
LEGALLAIS Maxime < email supprimé pour raison de sécurité >
CEA
DRT/DAQUIT (CTReg)//Autre
CEA Tech Nouvelle-Aquitaine
28 avenue Gustave Eiffel
33600 Pessac
0524441022
Tuteur / Responsable de thèse
LE CRAS Frédéric < email supprimé pour raison de sécurité >
CEA
DRT/DEHT/STB/LM
Institut de Chimie de la Matière Condensée (ICMCB) - UMR5026
87 Avenue du Dr Albert Schweitzer
33608 PESSAC
0540003303
En savoir plus
https://www.cea-tech.fr/cea-tech/Pages/en-regions/pfa-materiaux-batteries.aspx
