Prof. Luke O'Dell

Comprendre les batteries au sodium à l'aide de méthodes de résonance magnétique avancées et operando

Les batteries au sodium ont le potentiel de remplacer les batteries au lithium en tant que technologie de stockage d'énergie moins chère et plus écologique. Cependant, actuellement, l'électrochimie du sodium n'est pas aussi bien comprise que le lithium, et il reste plusieurs défis scientifiques à surmonter. Un problème majeur est que le développement de la couche d'interphase d'électrolyte solide (SEI) qui se forme sur la surface de l'électrode pendant le cycle de la cellule n'est pas bien compris, et la nature et les propriétés de ces produits SEI peuvent avoir un impact considérable sur la performance de l'appareil (par exemple, limiter son efficacité ou sa durée de vie). Dans ce projet, nous utiliserons des techniques avancées de caractérisation par résonance magnétique, y compris des mesures «operando», pour mieux comprendre la formation de SEI dans les batteries au sodium. De nouveaux électrolytes à base de liquides ioniques et incorporant divers additifs seront utilisés pour cibler la formation de produits SEI stables à conductivités ioniques Na+ élevées. Ce projet combinera l’expertise du professeur O’Dell et de l’équipe de recherche de premier plan dans le domaine des électromatériaux de l’Université Deakin avec ses installations de pointe, ainsi que l’expertise du professeur Deschamps et de l’installation de résonance magnétique nucléaire (RMN) du CEMHTI-CNRS, où la capacité operando a été établie et testée sur des batteries au lithium utilisant l'isotope 7Li. Nous allons étendre ce travail au noyau 23Na plus complexe, et les expériences operando seront complétées par des tests électrochimiques approfondis et des mesures RMN ex situ. Pr O’Dell et Pr Deschamps ont déjà une collaboration solide, établie et productive, et encadreront en cotutelle une doctorante qui travaillera également sur ce projet, financée conjointement par Deakin et le CNRS. Le projet sera également complété par d'autres projets en cours à Deakin, notamment un programme de recherche plus large sur les batteries au sodium financé par l'Australian Research Council (DP210101172).