PhD - Batteries K-ion, vers un système complet sans matières premières critiques

DÉTAILS OPPORTUNITÉ

Récompense totale

0 $

Université étatique

CEA Tech

Région

Europe de l'Ouest

Pays hôte

France

Date limite

31 oct. 2021

Niveau d'études

Doctorat

Type d'opportunité

Doctorat

Spécialités

Cycle ingénieur , Chimie

Financement d'opportunité

Non financé

Pays éligibles

Cette opportunité est destiné à tous les pays

Région éligible

Toutes les régions

SL-DRT-21-0524

DOMAINE DE RECHERCHE

Stockage d'énergie électrochimique incl. batteries pour la transition énergétique

ABSTRAIT

Les batteries Li-ion classiques sont composées d'une anode en graphite et d'une cathode contenant un oxyde en couches lithié (formule LiNixMnyCozO2). Le développement et la généralisation du marché de l'automobile électrique vont générer un stress sur la source de certains éléments chimiques, notamment pour le lithium, le nickel et le cobalt. De plus, la méthode de production consomme beaucoup d'énergie (calcinations multiples) et plusieurs solvants / produits utilisés ne sont pas respectueux de l'environnement (NMP, ammoniac). La thèse vise à développer une technologie de batterie à base de potassium. Nous veillerons à ne pas utiliser d'élément critique afin de réduire significativement l'empreinte écologique. En termes de performances, le potassium a un potentiel proche du lithium, ce qui suggère que des batteries à haute énergie peuvent être fabriquées. Certains matériaux de cathode de potassium ont des capacités théoriques de 155 mAh / g à un potentiel proche de 4 V, ce qui rend la technologie compétitive par rapport aux batteries Li-ion conventionnelles. L'objectif final de la thèse de doctorat est d'optimiser et de valider la technologie dans un système complet. L'étudiant optimisera la synthèse du matériau de la cathode, de l'anode, de l'électrolyte afin d'obtenir un système efficace.