Dans un contexte de préoccupation écologique, l’évolution des batteries est au centre de la transition énergétique. A partir de 2035, la vente de voitures thermiques ne sera plus autorisée. Le lithium métal, considéré comme le saint grâle des matériaux pour anode de par sa capacité spécifique très élevée et son bas potentiel de réduction négatif, présente une des meilleures solutions à pour l’amélioration des performances des batteries. Hormis des problèmes de sécurité qui limitent son utilisation, des complications d’approvisionnement sont à prévoir dans le futur. La bonne gestion des ressources de lithium dans l’Union Européenne est une priorité ; il faut diminuer le besoin et augmenter sa recyclabilité.

Missions du stage :

Ce stage s’inscrit dans cette dynamique. A l’heure actuelle, les procédés de fabrication usuels des anodes en lithium produisent des feuilles d’une épaisseur minimale qui représente une quantité de lithium trop élevée par rapport au besoin dans son utilisation. L’évaporation sous vide, procédé de fabrication de couches minces, permet de diminuer cette épaisseur.  Une précédente étude a permis de déterminer une procédure pour l’évaporation et la caractérisation du lithium. Il a été observé que les paramètres du procédé (tel que la vitesse d’évaporation ou la nature du substrat) ont une influence importante sur la microstructure de l’anode en Li.

Le premier objectif de ce stage est d’établir un lien entre les paramètres de dépôts utilisés et la microstructure obtenue.

Le deuxième objectif du stage consistera en la réalisation par PVD et la caractérisation d’une couche anolyte (entre le support et l’anode et entre l’anode en Li et l’électrolyte solide) permettant de modifier la microstructure de l’anode et d’améliorer l’interface électrolyte -anode.

L’équipement principale utilisé dans ce stage est constitué de 2 chambres de déposition sous vide et d’une boite à gants reliées entre elles par un bras robotisé. Cet équipement permet de conserver des matériaux sensibles à l’air été à l’humidité tel que le Li métal.

Ce stage serait également réalisé en collaboration avec le LEPMI – Grenoble. 

Durée minimum : 4 mois

Profil recherché :

Etudiant en sciences des matériaux, autonome, capable de mener à bien une recherche scientifique, présentant de bonnes aptitudes au travail en équipe et en communication. 

Motivé par les enjeux environnementaux de notre époque et par les recherches appliquées guidées par un grand acteur industriel du domaine.

Adepte de la progression continue et pouvant faire preuve de flexibilité et d’adaptation.

L’étudiant devra présenter de la patience et de la persévérance.

Des notions d’électrochimie sont un plus.