LPPI

Thèse (36 M): Développement de séparateur d'électrodes, à base de polymères, pour des batteries.

Thème scientifique (domaine disciplinaire): Chimie des matériaux
Laboratoire d’accueil : Laboratoire de Physicochimie des Polymères et des Interfaces (LPPI) – Université de Cergy-Pontoise

Le Laboratoire regroupe des enseignants-chercheurs de divers profils : polyméristes, électrochimistes, chimistes inorganiciens, physiciens des surfaces et interfaces.
Nos principaux savoir-faire concernent les réseaux (interpénétrés) de polymères et les (macro)molécules π-conjuguées (ou polymères conducteurs électroniques), avec la spécificité d'aller de la synthèse et la caractérisation physicochimique des matériaux à leur intégration dans des dispositifs, ensuite étudiés. Ces compétences et notre pluridisciplinarité nous permettent aujourd'hui de proposer des solutions innovantes, voire des ruptures technologiques, sur des problématiques transversales et fédératrices nécessitant des matériaux structurels, fonctionnels ou stimulables. Aujourd'hui cette démarche est principalement appliquée aux problématiques de stockage et conversion de l'énergie, aux matériaux "stimulables" ainsi que, plus récemment, à la préservation et la restauration du patrimoine matériel.

Sujet:

Les électrodes des cellules d’une batterie sont aujourd’hui séparées par une membrane polymère (appelée séparateur) qui a pour fonction de limiter la diffusion de certains ions vers une des électrodes, tout en favorisant le passage d’autres ions. Aujourd’hui, la durée de vie de ces séparateurs limite la durée de vie de la batterie. Il est donc nécessaire de développer des nouveaux matériaux plus résistants aux conditions d’usage des batteries. Cette problématique entre dans un projet de recherche H2020 beaucoup plus vaste qui finance la thèse proposée. 

Les objectifs de la thèse seront donc de :

  • Identifier et comprendre les paramètres structuraux du séparateur qui affectent sa durée de vie.
  • Développer des nouveaux séparateurs présentant les paramètres optimaux définis précédemment par :                                     

                                ♦ Modification de membranes existantes 

                                ♦ Création de membranes innovantes en combinant des polymères de différentes natures par

                                   diverses techniques.

Les matériaux développés seront systématiquement caractérisés (structure, conductivité, sélectivité …) et évalués (vieillissement) puis comparés aux membranes de référence.

Profil du candidat:

Le (la) candidat(e) ingénieur(e) ou titulaire d’un diplôme de Master, devra posséder de bonnes bases en synthèse de polymères et techniques de caractérisation des matériaux, ainsi qu’un goût prononcé pour l’expérimentation. Il (elle) devra en outre utiliser son sens pratique pour la mise en œuvre des expérimentations et pour mener à bien l’optimisation du procédé. Son ouverture d’esprit lui permettra de parfaitement communiquer avec les différents partenaires du projet.

Compétences principales

Connaissance générale des méthodes de synthèse et de caractérisation des matériaux polymères, en particulier les techniques d’analyses mécaniques (DMA, traction…). 

Compétences annexes

Esprit de synthèse, bonne communication orale et écrite en français et en anglais.

Personnes à contacter et/ou pour candidater :

Odile Fichet (odile.fichet @ cyu.fr)

Linda Chikh (linda.chickh @ cyu.fr

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