Thèse de doctorat (H/F): Batterie tout solide au sodium: fabrication, optimisation et caractérisation

Sujet de thèse :
Les batteries tout-état solide à base de Na (Na-ASSB) utilisant un électrolyte solide de type NaSICON tel que Na3+xZr2Si2+xP1-xO12 présentent un grand intérêt car : i) il est possible d'utiliser du sodium métal comme anode et différents matériaux de cathode pour construire une cellule de batterie Na-ASSB complète, ii) la conductivité de l'électrolyte solide NaSICON est de l'ordre de 3 à 5. 10-3 S/cm à température ambiante iii)

Grâce à ces très bonnes propriétés des matériaux NaSICON, nous avons l'intention d'atteindre deux objectifs principaux :
- Fabrication d'un Na-ASSB efficace fonctionnant à température ambiante avec ou sans métal Na (concept d'anode libre).
- L'utilisation des Na-ASSB comme outil pour étudier les mécanismes de charge et de décharge en fonction de la température.

Pour atteindre ces deux objectifs, les étapes à suivre seront les suivantes :
- Synthèse de l'électrolyte solide et préparation des couches par coulage en bande (entre quelques dizaines et quelques 100 µm d'épaisseur) du séparateur électrolytique NaSICON.
- Synthèse de différents matériaux actifs polyanioniques à base de Na, tels que le NVPF pour la partie cathodique.
- Fabrication de Na-ASSB sans anode
Contexte :
Cette thèse fait partie du projet HYPOBAT (projet franco-allemand) entre le LRCS Amiens et Julich. L'objectif de ce projet est de réunir les expertises en chimie du sodium et en stockage d'énergie pour permettre des avancées significatives dans le développement de batteries Na-ion rechargeables à l'état solide fonctionnant près de la RT. En effet, depuis quelques années, l'enthousiasme pour le développement de batteries tout solide ainsi que pour la recherche de nouveaux électrolytes solides à haute conductivité ionique est grandissant.

Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR.