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Chimie et Matériaux
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Energie et Environnement
Laboratoire de Réactivité et Chimie des Solides (LRCS)
Unité de recherche - UMR CNRS/UPJV 7314
Les chercheurs et enseignants-chercheurs du CNRS et de l’UPJV sont des spécialistes de la synthèse des matériaux, de l’électrochimie, de la chimie organique, de la formulation, de la modélisation multi-échelles.
Laboratoire de recherche fondamentale d’excellence, le LRCS souhaite enfin faciliter le transfert technologique de la recherche vers
l’industrie via l’accueil et l’animation des plateformes de pré-transfert du RS2E (prototypage batteries 18650, sécurité, upscale de la synthèse de matériaux).
L'Unité travaille donc étroitement avec les industriels pour éventuellement transférer nos découvertes et peut-être vous en faire bénéficier au quotidien.
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Mathieu MORCRETTE
Directeur -
Anne CHARBONNIER
Secrétariat
15 rue Baudelocque
80039 AMIENS
https://www.lrcs.u-picardie.fr/
Effectif
Effectif total : 84
Personnel de recherche : 57
Personnel d'appui à la recherche : 4
Compétences
Les 5 thématiques de recherche sont les suivantes :
1. Synthèses, surfaces, interfaces :
• Approches bio-assistées pour la synthèse et la texturation des électrodes,
• Mesures électrochimiques des énergies de surface et cellules de mesure,
• Nano-confinement de matériaux de stockage de H2 et de matériaux d’électrodes, électrosynthèse (électrodépôt) de matériaux d’électrodes pour batteries 3D,
• Amélioration des interfaces matière active/collecteur, compréhension des mécanismes (électro)chimiques
2. Cristallochimie et recherche de nouveaux matériaux inorganiques :
• Nouveaux matériaux pour le Stockage de l’hydrogène,
• Recherche et compréhension des mécanismes de réactivité électrochimique de nouveaux fluoro et oxyphosphates d’éléments de transition (V, Fe, Ti),
• Synthèse et évaluation de nouvelles structures polyanioniques : silicates, phosphates, sulphates,
• Conducteurs ioniques et électrodes inorganiques pour dispositifs électrochimiques « tout-solide »,
• Matériaux d’électrodes positives pour batteries Na-Ion
3. Matériaux organiques, hybrides et polymères pour l'énergie :
• Nouveaux matériaux organiques d’électrodes pour les batteries organiques,
• Modélisation des systèmes organiques moléculaires et organisés,
• Développement d’électrolytes et liants polymères pour les batteries Li-ion,
• Systèmes hybrides organique-inorganique
4. Électrochimie et optimisation des dispositifs pour le stockage électrochimique :
• Réactivité électrochimique d’hydrures vis-à-vis du lithium : étude des mécanismes de conversion,
• Systèmes tout solide,
• Nouveaux systèmes Redox Flow,
• Modification des électrodes négatives à base de lithium métal,
• Optimisation des électrodes à base de silicium,
• Optimisation et vieillissement des électrodes positives industrielles, Batteries 3D, Electrodes épaisses, Electrolytes liquides pour batteries Li-ion et Na-ion (dégradation, formulation, sécurité).
5. Photo-électrochimie et dispositifs photovoltaïques :
• Compréhension des mécanismes de dégradation dans les cellules à colorant et développement d’une nouvelle génération de molécules plus stables et plus performantes,
• Développement de sensibilisateurs pour la conversion du proche IR,
• Electrodes bi-fonctionnelles combinant conversion et stockage de l’énergie pour batteries photo-rechargeables,
• Cellules à base de structures Pérovskites,
• Photocatalyse.
Exemple(s) de projets
L’objectif est de développer des systèmes tandem hautement performant exploitant la conversion sélective de la partie UV (<450nm) et la partie NIR (>700nm) du spectre solaire grâce à l’association cellules pérovskites et colorant permettant d’attendre jusqu’à 14% de rendement, une transmittance supérieure à 75 % et une durée de vie de 25 ans
2. H2020 : BIG MAP (2020-2023) : 🡭
Le projet BIG MAP cible le développement d’une intelligence artificielle capable de prédire et d’optimiser les interphases électrolyte/solide dans les batteries aux ions lithium.
3. H2020 : SONAR (2020-2023) : 🡭
Le projet SONAR développe des outils de simulation pour identifier les matériaux électroactifs optimum pour les batteries redox flow à base d’électrolytes aqueux ou organiques.
4. ANR PRC DEOSS (2019-2023) : 🡭
Mise au point de batteries organiques utilisant des électrolytes solides. Le projet DEOSS vise le développement d’électrolytes solides à base de COF (Covalent Organic Framework) pour une application dans le domaine des batteries organiques en vue de contourner les problèmes récurrents liés à leur solubilité dans les électrolytes liquides traditionnels.
Exemple(s) de publications
2. Ana Cristina Martinez, Walid Dachraoui, Rajesh Murugesan, Emmanuel Baudrin, Arnaud Demortière, Matthieu Becuwe,
Surface modification of LiFePO4 nanoparticles through an organic/inorganic hybrid approach and its impact on electrochemical properties,Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects,Volume 645, 2022, 128952, ISSN 0927-7757, 🡭
3. An Asymmetric Sodium Extraction/Insertion Mechanism for the Fe/V-Mixed NASICON Na4FeV(PO4)3
Sunkyu Park, Jean-Noël Chotard, Dany Carlier, Iona Moog, Mathieu Duttine, François Fauth, Antonella Iadecola, Laurence Croguennec, and Christian Masquelier
Chemistry of Materials 2022 34 (9), 4142-4152 , 🡭
4. Mathematical Modeling of Energy-Dense NMC Electrodes: I. Determination of Input Parameters
Tuan-Tu Nguyen et al 2022 J. Electrochem. Soc. 169 040546. 🡭
5. Scharf, J., Chouchane, M., Finegan, D.P. et al. Bridging nano- and microscale X-ray tomography for battery research by leveraging artificial intelligence. Nat. Nanotechnol. 17, 446–459 (2022). 🡭
Découvrez la liste complète des publications : 🡭
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