Développement d'électrolytes eutectogel single-ion par polymérisation de Deep Eutectic Solvent (DES)

CEA; Grenoble; Sur place; EUR 30 000 - 50 000; Plein temps

Résumé du poste

Une entreprise innovante recherche un doctorant pour développer des électrolytes polymères avancés destinés aux batteries de nouvelle génération. Ce projet ambitieux vise à améliorer la sécurité et la performance des systèmes de stockage d'énergie en surmontant les défis liés à la conductivité ionique. Le candidat travaillera sur des électrolytes 'eutectogels single-ion', en explorant les relations entre formulation, structure et propriétés. En collaboration avec des experts de pointe, vous aurez accès à des infrastructures modernes pour mener des recherches de pointe dans le domaine de l'électrochimie et des polymères. Si vous êtes passionné par l'innovation et la recherche, cette thèse est faite pour vous.

Qualifications

• Expérience en électrochimie et chimie des polymères est essentielle.
• Compétences en méthodologie de recherche et optimisation des propriétés.

Responsabilités

• Développer des électrolytes polymères pour batteries de nouvelle génération.
• Optimiser les propriétés des électrolytes et explorer leur intégration dans des systèmes de batteries.

Connaissances

Conductivité ionique

Polymérisation

Chimie des polymères

Électrochimie

Techniques de caractérisation (RMN, DSC, etc.)

Formation

Master 2 en polymère

Ingénieur en électrochimie

Outils

RMN

DSC

ATG

EIS

CV

Description du poste

Description du sujet de thèse

Domaine

Sciences pour l'ingénieur

Sujets de thèse

Développement d'électrolytes eutectogel single-ion par polymérisation de Deep Eutectic Solvent (DES)

Contrat

Thèse

Description de l'offre

Le sujet de thèse proposé porte sur le développement d'électrolytes polymères novateurs pour les batteries de nouvelle génération, dans le but d'améliorer la sécurité et les performances des systèmes de stockage d'énergie.

Les électrolytes polymères représentent une solution prometteuse pour remplacer les électrolytes liquides traditionnels. Cependant, leur développement est limité par des défis liés à la conductivité ionique et faible nombre de transport. L'ajout de solvants eutectiques profonds (DES) dans la matrice polymère permet d'améliorer la conductivité ionique. Par ailleurs, l'approche 'single-ion' basée sur le greffage du contre-ion sur la chaîne polymère conduit à une conduction unipolaire.

Le CEA a récemment développé des électrolytes dits 'eutectogels single-ion', obtenus par polymérisation d'un DES formé d'un monomère single-ion et d'un composé donneur de liaison hydrogène (HBD). Ces électrolytes présentent des performances très intéressantes en atteignant des conductivités ioniques unipolaires supérieures à 0,1mS/cm à température ambiante. Cependant, il est essentiel d'explorer davantage les relations entre formulation, structure et propriétés, ainsi que les mécanismes de conduction au sein de ces matériaux afin de poursuivre leur développement.

Phases de la thèse

1. Étude du système de référence : Établir une méthodologie de recherche permettant de lier les formulations polymérisables, la structure du polymère et ses propriétés électrochimiques. Cela inclura l'étude du DES de départ et de l'électrolyte résultant de sa polymérisation. L'étude des mécanismes de conduction au sein de ces électrolytes sera un axe central de cette phase.
2. Optimisation des propriétés : Sur la base des résultats de la phase précédente, optimiser les propriétés des électrolytes par un travail de formulation pour sélectionner l'électrolyte le plus prometteur pour la phase suivante.
3. Intégration dans un système complet : Explorer l'intégration de l'électrolyte dans une cellule de batterie, en utilisant le procédé de polymérisation in situ pour synthétiser l'électrolyte au sein même de la cellule.

Techniques de caractérisation : Des techniques de caractérisation physico-chimique (RMN, DSC, ATG, IRTF, RAMAN, SEC, SAXS ...) et électrochimique (EIS, CV, GCPL) seront utilisées tout au long du projet.

Collaboration : La thèse sera réalisée en collaboration avec le CEA et le LEPMI, offrant un accès à des infrastructures de pointe et à une expertise reconnue en formulation, chimie des polymères et électrochimie et électrolyte polymère.

Université / école doctorale

Ingénierie - Matériaux - Environnement - Energétique - Procédés - Production (IMEP2)
Université Grenoble Alpes

Localisation du sujet de thèse

Site

Grenoble

Critères candidat

Formation recommandée

Master 2 / Ingénieur polymère ou électrochimie

Demandeur

Disponibilité du poste

01/10/2025

Personne à contacter par le candidat

Landa Matthieu < email supprimé pour raison de sécurité >
CEA
DES/DEHT//LM
CEA/Grenoble
85231

Tuteur / Responsable de thèse

DEVAUX Didier
CNRS
UMR 5279 LEPMI

En savoir plus