De la Formulation des Électrodes à l'Optimisation de la Cellule Complète K-Ion : Étude des Performances Électrochimiques et des Phénomènes interfaciaux

From Electrode Design to K-Ion Full Cell Optimization : Electrochemical Performance and Interface Phenomena Investigations

• Auteur / Autrice : Badre Larhrib
• Direction : Hervé Martinez
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Chimie physique
• Date : Inscription en doctorat le 23/08/2020
• Etablissement(s) : Pau
• Ecole(s) doctorale(s) : Sciences Exactes et leurs Applications
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut des sciences analytiques et de Physico-chimie pour l'Environnement et les Matériaux

Mots clés

Mots clés libres

Batteries

Electrochimie

Potassium-ion

Interfaces

Electrolytes

Formulation des électrodes

Batteries

Electrochemistry

Potassium-ion

Interfaces

Electrolytes

Electrode Design

Résumé

L'objectif principal de la thèse est de pouvoir élaborer des cellules complètes ayant une très grande densité d'énergie en regroupant une électrode négative qui travaillent à très bas potentiel telle que le Graphite, ainsi qu'une électrode positive qui travaillent à très haut potentiel à titre d'exemple les fluorophosphates. En premier lieu, il y a l'optimisation de la cathode et de l'anode en optimisant de l'électrode. En second lieu, la détermination du ratio optimal pour la cellule complète. Ainsi, l'étude des phénomènes au niveau des interfaces électrode/électrolyte afin de remonter différents mécanismes interfaciaux en utilisant diverses techniques telle que: XPS, GC-MS, In-situ Raman, et AES.

The main objective of the thesis is to be able to elaborate full cells with a very high energy density by gathering a negative electrode that works at a very low potential such as Graphite, as well as a positive electrode that works at a very high potential such as fluorophosphate. First, there is the optimization of the cathode and the anode by optimizing the electrode. Secondly, the determination of the optimal conditions for the full cells. Then, the study of the phenomena at the electrode/electrolyte interfaces in order to highlight different interfacial mechanisms using various techniques including XPS, GC-MS, In-situ Raman, and AES.