HDR : Développement et caractérisation fondamentale de batteries Li-ion et post Li-ion

Les batteries Li-ion sont la technologie de choix pour l’électronique portable, les véhicules hybrides et électriques et le stockage stationnaire. La production de batteries Li-ion pourrait être toutefois confrontée à des problèmes de durabilité dans un avenir proche. Ces critères de durabilité sont plus que d’actualité et impliquent d’élargir le champ des technologies capables de concurrencer à l’avenir les batteries Li-ion. Ce manuscrit d’habilitation à diriger les recherches regroupent plusieurs thématiques de recherche développées concernant les batteries Li- ion et post Li-ion à fort potentiel, avec une approche fondamentale d’exploration et de développement de matériaux et de compréhension poussée des mécanismes réactionnels. Nous détaillerons les travaux sur le développement d’électrodes d’alliages
et d’électrolytes aqueux pour les batteries Mg. Nous aborderons également des développements analytiques par Résonance Magnétique Nucléaire et rayonnement synchrotron pour étudier operando les mécanismes régissant les batteries Li-air et Mg-ion respectivement. Finalement, plusieurs projets de recherche pour les années à venir y sont développés, que ce soit sur l’élaboration et la compréhension de batteries aqueuses ou sur le développement de techniques de caractérisation avancées. Ces deux axes proposent de rationaliser la réactivité des batteries aqueuses en fonction de leur nature en s’appuyant sur l’étude de leur structuration et de leur réactivité et de pousser les techniques de caractérisation à leurs limites.