Doctorant (H/F) : Électrolytes polymères nanoporeux pour des batteries Lithium-métal

Sujet de thèse :
La réduction souhaitée de l’utilisation des combustibles fossiles, afin d'éviter une escalade du changement climatique, est devenue l’une des préoccupations sociétales les plus importantes. Cette nécessité en faveur d’une meilleure protection de la planète passe par le développement de nouvelles technologies de stockage de l'énergie conduisant notamment à une mobilité plus vertueuse. Une des voies prometteuses permettant de réduire les émissions de carbone dans le secteur de la mobilité réside dans la recherche et le développement de nouvelles batteries au lithium rechargeables offrant une efficacité et une sécurité accrues. En ce sens, les recherches se sont récemment tournées vers le développement de batteries au lithium entièrement solides car ces dernières possèdent un certain nombre d'avantages par rapport aux batteries Li-ion actuelles à électrolytes liquides, telles qu’une plus grande sécurité et stabilité électrochimique, une densité énergétique plus élevée et une durée de vie plus longue. En tant que composant essentiel des batteries Li-métal basées sur une exploitation directe du système Li/Li+, les électrolytes solides font toujours l'objet de recherches approfondies afin de surmonter l’éternel compromis entre de bonnes propriétés mécaniques et une forte conductivité ionique. Dans ce contexte, le projet ANR vise à concevoir des électrolytes solides nanoporeux dérivés de l’auto-assemblage de chaînes de copolymères à blocs (CPBs). Ceci permettra in fine de générer un film polymère rigide, capable de s’affranchir des problèmes liés à la formation de dendrites, au sein duquel sont formés des canaux évidés ayant une continuité physique de part et d’autre du matériau. Ces nanocanaux seront, dans un deuxième temps, infusés par une solution électrolytique choisie (à base de polymères ou de petites molécules) de sorte à maximiser le transport ionique.

Activités :
- Fabrication de films nanoporeux dérivés de l’auto-organisation de copolymères à blocs synthétisés en partenariat avec l'Institut de Chimie Radicalaire (ICR, Marseille, France).
- Caractérisation par AFM, MEB et GISAXS des nanostructures obtenus au sein des films CPBs et premières mesures de leurs conductivités ioniques après infiltration avec une solution électrolytique d’intérêt.
Compétences :
- Thème scientifique : physicochimie des matériaux, notamment polymères.
- Une expérience en dans la fabrication/utilisation d’électrolytes (éventuellement polymère) sera appréciée.
- La personne (H/F) doit être motivée et capable de travailler de manière autonome et en équipe car le projet se fera en collaboration avec d'autres laboratoires de recherche.
Contexte :
Le poste est financé par l’ANR et sera basé à l'Institut Européen des Membranes (IEM), équipe Interfaces, Physico-chimie et Polymères (IP2) (https://iem.umontpellier.fr/ip2-fr/), affilié à l'Université de Montpellier et au CNRS, en collaboration avec l'ICR, l
Voir plus sur le site emploi.cnrs.fr...