Les méthodes traditionnelles de fabrication des différentes composantes d’une batterie font intervenir des procédés par voie solvant, coûteux en énergie et peu vertueux d’un point de vue écologique. Ce travail de thèse vise à développer des méthodes alternatives de fabrication par voie fondue en extrusion, plus productives et écoresponsables, et moins consommatrices d’énergie.
Le travail de la thèse débutera par le choix des matériaux et formulations des mélanges de matières actives et de liants polymères, ainsi que de leur caractérisation rhéologique. Il se poursuivra par l’optimisation de la fabrication à partir des formulations sélectionnées des différentes composantes de la batterie et de leur assemblage. Des études microstructurales systématiques permettront de mettre en évidence les effets des différents paramètres du procédé. Enfin, les performances électrochimiques de la batterie (conductions électronique et ionique) seront évaluées et reliées à la microstructure générée par le procédé.
La thèse se déroulera au sein du laboratoire PIMM, reconnu pour ses compétences dans différents domaines de la science des matériaux (mise en œuvre, rhéologie, relations structure-propriétés), en collaboration étroite avec la société Arkema, qui développe des matériaux pour les batteries et possède une expertise reconnue dans leur mise en œuvre.