Effet de l'adhésion de contact sur les performances des batteries à l'état solide – EFADBAT

Le maintien du contact solide/solide aux interfaces électrode/électrolyte pendant le cyclage n'est pas trivial et constitue le principal défi pour la mise en œuvre de la technologie des batteries à l'état solide (SSB) au lithium. Les propriétés d'adhésion des composants de la batterie pourraient être la pièce manquante que la communauté a négligée. Cependant, l'aspect de l'adhésion n'a pas été abordé auparavant parce que nous en savons très peu à ce sujet, principalement en raison de l'approche limitée pour la mesurer entre les matériaux de la batterie à l'échelle nanométrique. Le projet EFADBAT vise à combler cette lacune scientifique en développant une approche basée sur le microscope à force atomique avec une zone de contact électrode/électrolyte et une géométrie contrôlées. Cette approche permet d'accéder au travail d'adhésion normalisé (J/m2) et à la force d'adhésion (N/m2) entre la cathode sélectionnée (déposée par une technique de film mince sur la sonde AFM) et l'électrolyte solide (déposé sur un substrat). L'effet de l'adhérence sur les performances de la batterie sera étudié plus en détail par des SSB à couche mince constitués de la même cathode et du même électrolyte et déposés sur une plaquette de silicium planaire. La réussite de ce projet nous permettra d'accéder aux propriétés d'adhésion des matériaux de la batterie, de corréler leur effet aux performances de la batterie et d'apporter de nouvelles perspectives à la conception des matériaux pour les SSB.