Missions

La production et le stockage de l'énergie sont des enjeux majeurs pour assurer la transition énergétique. Des batteries de haute densité d'énergie, peu onéreuse et à longue durée de vie doivent être développées pour permettre la percée en masse des énergies décarbonées (éolien, solaire) et du transport électrifié. Actuellement, les batteries Li-ion sont employées de manière prépondérante dans les applications d'électronique portables et au sein des véhicules hybrides et électriques. Cependant cette technologie d'accumulateur n'est pas adéquate car la densité d'énergie devrait être augmentée au moins d'un facteur deux pour répondre au besoin du marché. De plus, la présence d'électrolyte liquide inflammable entraine un risque fort de sécurité. Une solution est de remplacer cet électrolyte par un électrolyte solide pour développer une batterie tout-solide. Cependant, à l'issue du cycle de vie d'une telle batterie il est important de rendre compte de sa recyclabilité notamment des matériaux d'intérêt.

Activités

Dans ce contexte cette offre de post-doctorat a pour objectif le développement d'un procédé de recyclage des matériaux actifs des batteries solides et de l'étude des performances électrochimiques des matériaux recyclés. Pour cela, des études par voie hydrométallurgique et de recyclage direct seront menés au LEPMI comparés avec la voie thermique en cours chez les partenaires du projet. De plus, des caractérisations électrochimiques et physico-chimiques (structurales, spectroscopiques) seront menées sur les matériaux ainsi produits. Ce poste s'effectuera au sein du projet Horizon Europe SEATBELT (seatbelt-project.eu) composé de 15 partenaires de 7 pays différents qui a débuté en juillet 2022. Ainsi différents partenaires européens fourniront les matériaux d'étude (lithium, électrolytes, matériaux de positive, etc.) pour mener à bien le projet. Le travail se déroulera principalement au laboratoire LEPMI (Grenoble) avec des interactions fortes et des déplacements à prévoir selon les besoins chez les partenaires du projet (Allemagne, Belgique, Espagne, France, etc.).

Compétences

Des compétences en caractérisations électrochimiques et physico-chimiques en matériaux sont souhaitées. De plus, des compétences en électrochimies en systèmes batteries seront appréciées ainsi que des compétences en anglais (B1).

Contexte de travail

Le LEPMI (Laboratoire d'Electrochimie et de Physico-chimie des Matériaux et des Interfaces) est une unité mixte (UMR 5279) composée de chercheurs du Centre National de Recherche Scientifique (CNRS), de l'Université Grenoble Alpes (UGA), de l'Institut National Polytechnique de Grenoble (Grenoble-INP) et de l'Université de Savoie Mont-Blanc (USMB). Les principales activités de recherche du LEPMI portent sur l'élaboration, la caractérisation physique et électrochimique de matériaux fonctionnels (polymères, sels, liquides ioniques, catalyseurs, céramiques matériaux actifs, design d'électrode) destinés aux systèmes énergétiques (batterie, pile à combustible).
La personne recrutée travaillera à cheval entre deux équipes du site grenoblois du laboratoire Lepmi (situé sur le campus grenoblois à Saint Martin d'Hères), à savoir l'équipe EIP et l'équipe MIEL. L'équipe EIP (Electrochimie Interfaciale et Procédés) mène les recherches dont le but est d'accroitre la compréhension des interfaces électrodes / électrolyte (organique ou inorganique), pour des systèmes pratiques et modèles, par une approche physicochimique et mécanistique. L'équipe MIEL est focalisée sur la conception et la caractérisation physico-chimique et électrochimique des polymères, sels, liquides ioniques et ionomères et des électrolytes dédiés au stockage et la conversion d'énergie (batteries : lithium-polymère, lithium-ion, lithiums soufre, Mg, Na ; piles à combustible à membrane polymère protoniques et alcalines).