Description du sujet de thèse

Actuellement, le recours au recyclage et la réutilisation des constituants de batteries en fin de vie constituent une démarche responsable et indispensable sur laquelle il est nécessaire de s’interroger afin de répondre aux enjeux actuels (développement de la mobilité électrique et la demande engendrée en sels d’éléments de transition).
Ce travail de thèse à pour objectif d’étudier les conditions de cyclabilité et de recyclabilité de matériaux des systèmes Li-ion et Na-ion.
Une première partie sera consacrée à l’étude de la cyclabilité des matériaux : elle visera à établir des liens entre la nature des précurseurs (notamment issus du recyclage), les méthodes de synthèse, les propriétés physiques et les performances électrochimiques. Des caractérisations fines permettront d’identifier les indicateurs clés d’une bonne cyclabilité. L’état de l’art sur le recyclage des matériaux Li-ion constituera une base pour envisager la transposition au Na-ion. La seconde partie de la thèse analysera la recyclabilité : elle examinera les mécanismes de dégradation (chimique ou électrochimique) et les voies de régénération. Enfin, les matériaux recyclés seront évalués par des caractérisations structurales et électrochimiques afin d’estimer leur potentiel de réutilisation.
Ce projet est adossé à un projet de recherche développé en Hauts-de-France, autour d’un consortium impliquant un industriel et un second partenaire académique ; ce projet vise à proposer des solutions durables pour le recyclage des matériaux d’électrodes dans les batteries, en cohérence avec les travaux menés au LRCS

Contexte de travail

Ce travail de thèse sera conduit au LRCS à Amiens. Le Laboratoire de Réactivité et de Chimie des Solides (LRCS) situé à l'Université de Picardie Jules Verne à Amiens, France, est une unité de recherche associée au CNRS. Les thématiques de recherche sont développées autour des matériaux pour le stockage et de la conversion de l'énergie. Les présentes études contribueront au développement de la « thématique recyclage ».
Le laboratoire est doté d’un large panel d’équipements de caractérisations.


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