Optimisation des Carbones Durs Biosourcés Pour les Batteries Sodium-ion – OSES

La dernière décennie a vu des progrès rapides pour les batteries sodium-ion (SIBs), des alternatives prometteuses aux batteries lithium-ion (LIBs), présentant les avantages d’une abondance naturelle élevée du sodium et donc des intérêts économiques. Le vaste choix des matériaux d'électrodes positives permet de viser différentes applications pour les SIBs en fonction de leur densité d’énergie et de leur puissance. Les carbones durs attirent un intérêt considérable en tant que matériaux d’électrodes négatives pour les SIBs en raison de leurs grandes capacités de stockage de sodium et de leurs bas potentiels de fonctionnement. Cependant, il existe encore des problématiques concernant la mauvaise tenue en cyclage, la faible efficacité coulombique initiale et la mauvaise rétention de capacité aux régimes de charge/décharge élevés des électrodes en carbone dur. En sus des propriétés intrinsèques du carbone dur, la formulation d'électrode est un autre facteur qui peut altérer considérablement les performances globales de l'électrode. L'adaptation des électrodes composites en carbone dur aux différents scénarios d'application est vitale pour progresser vers la commercialisation des SIBs. Dans ce contexte, ce projet de recherche vise à concevoir des électrodes composites en carbones durs biosourcés avec des performances optimisées en termes de puissance et d'énergie. Ce projet va étudier les aspects suivants : la modification des carbones durs biosourcés pour promouvoir la rétention de capacité aux régimes élevés et l’efficacité coulombique initiale ; la formulation aqueuse en utilisant des liants biosourcés et synthétiques pour mieux comprendre l’interaction entre le carbones dur et le liant. Le succès de ce projet permettra d’avancer significativement vers la commercialisation des SIBs forte puissance et haute énergie.