Thèse soutenue

Elaboration de matériaux hybrides pour le stockage de l’énergie et le recyclage de batteries Li-Ion

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Auteur / Autrice : Marine Cognet
Direction : Julien CambedouzouMichael Carboni
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie et physico-chimie des matériaux
Date : Soutenance le 09/09/2019
Etablissement(s) : Montpellier
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences Chimiques (Montpellier ; 2015-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Chimie Séparative de Marcoule
Jury : Président / Présidente : Guillaume Maurin
Examinateurs / Examinatrices : Julien Cambedouzou, Michael Carboni, Guillaume Maurin, Béatrice Biscans, Nathalie Steunou, Pascale Chenevier, Caroline Mellot-Draznieks
Rapporteurs / Rapporteuses : Béatrice Biscans, Nathalie Steunou

Résumé

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Le stockage de l’énergie est devenu un enjeu mondial et un défi majeur pour la transition énergétique. Il est, en effet, nécessaire de développer des matériaux de batteries plus efficaces et facilement recyclables pour un développement responsable de ces technologies.Dans le cadre de cette thèse, les MOFs ont été utilisés comme matériaux de batteries mais aussi comme outil pour le recyclage de batteries Li-ion. Trois différents modèles de matériaux ont ainsi été synthétisés, basés sur des groupements phosphonates, sulfonates ou encore carboxylates associés à différents métaux de transition (Fe, Co, Ni et Mn). Des performances électrochimiques intéressantes ont été obtenues et des analyses après leurs cyclages ont permis de mieux mettre en évidence les avantages des MOFs en tant que matériaux d’électrodes. Enfin, une méthode de recyclage a été développée par la précipitation sélective de métaux sous la forme de MOFs dans de vraies solutions de déchets de batteries Li-ion. La formation de matériaux à haute valeur ajoutée peut-être une des solutions pour fermer le cycle de vie des batteries Li-ion de façon économique.