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Cristallochimie et recherche de nouveaux matériaux inorganiques pour l’énergie

Cristallochimie et recherche de nouveaux matériaux inorganiques pour l’énergie


Coordinateur:
Dr. Jean-Noel Chotard

Notre démarche est ici d’établir des liens étroits entre synthèse, propriétés physico-chimiques et caractéristiques structurales et a concerné de nombreuses familles de matériaux, en majorité de structure « polyanionique » (phosphates, silicates, sulfates, borates). La force de cette activité repose sur une expertise reconnue des études cristallographiques sur poudres par diffraction de rayons X, de neutrons ou d’électrons. Nous avons pour cela renforcé sensiblement notre volume d’activités « grands instruments » avec de nombreuses expériences réalisées aux Synchrotrons SOLEIL Saclay, ALBA Barcelone, APS Argonne et en diffraction de neutrons à l’ILL de Grenoble. Parallèlement, nous avons décidé d’élargir et consolider nos activités par l’acquisition en janvier 2013 d’un diffractomètre 4 cercles pour monocristaux équipé d’une micro-source.

Ces outils nous ont permis de mener différents travaux :

1.    Matériaux pour le Stockage de l’hydrogène
       - Les phases de Zintl MSi pour le stockage de l’hydrogène
       - Modification des propriétés thermodynamiques

2.    Cristallochimie de sulfates et fluorosulfates d’éléments de transition (Fe, Mn, Zn, Ni).

3.    Recherche et compréhension des mécanismes de réactivité électrochimique de nouveaux fluoro et oxyphosphates d’éléments de transition (V, Fe, Ti)

4.    Synthèse et évaluation de nouvelles structures polyanioniques : silicates, borates, oxalates, malonates, carbonates
5.    La chimie des défauts structuraux dans les phosphates de structure triphylite

6.    Le développement continu de techniques de diffraction operando au sein des accumulateurs.

7.    Conducteurs ioniques et électrodes inorganiques pour dispositifs électrochimiques « tout-solide »

8.    Matériaux d’électrodes pour batteries Na-Ion