Descriptif des activités de recherche


Développement du TEM in situ électrochimique en milieu liquide (porte-objet Protochips 510).
Systèmes étudiés en in situ : LiFePO4, Na-ion, LiS, silicium, graphène.
– Expériences en TEM in situ gaz/chauffant (LFP, pérovskite)
– Études structurales locales : haute résolution par TEM corrigé de l’aberration sphérique et simulation d’images HR (MactempasX, Dr. Probe, QSTEM).
– Mesures tomographiques par TXM (transmission X-ray microscopy) en rayonnement synchrotron en mode µCT et nanoCT. Traitement d’image associé à la Computed Tomography (CT) : reconstruction, segmentation et analyses 3D.
– Développement d’une cellule in situ électrochimique pour la tomographie TXM.
– Élaboration de nanomatériaux complexes pour l’énergie par voie colloïdale.

Parcours


Expertise


  • TEM in situ liquide/électrique et gaz/chauffant
    HR-(S)TEM avancé et simulation d’images HRTEM
    (S)TEM conventionnel (SAED, EDX, EELS, HAADF/ABF)
  • Tomographie TXM µCT et nanoCT (en rayonnement synchrotron), Reconstruction/segmentation/analyse 3D
  • Synthèses de Nanomatériaux complexes pour l’énergie (voie colloïdale en solvant organique)

Technologies


Implication dans des projets


  • Participant au projet européen Horizon 2020 NAIADES (Na-Ion bAttery Demonstration for Electric Storage). (Caractérisations TEM avancé).Participant au projet européen Horizon 2020 HELIS (High energy lithium sulphur cells and batteries). (Caractérisations TEM avancé et TXM nano-CT).
  • Participant au projet ANR Deli Redox (Development of High Capacity Li-Rich Layered Oxide Electrodes) porté par Jean-Marie Tarascon. (Caractérisations TEM/SEM).
  • Participant au projet région picardie WONDERFUL (projet de recherche thématiques et structurants) porté par Alejandro Franco : Wise OptimizatioN and Deep Enhancement of Redox Flow batteries through ULtimate modeling. (micro-fluidique en TEM liquide in situ).
  • GDR-CNRS NANOPERANDO (bureau de direction)

Dernières publications


Publications

Smoothed boundary method for phase field modeling of biphasic lithiation dynamics in Li⁢Fe⁢PO4 cathode

Ahmed Yousfi, Arnaud Demortière, Grégoire Boussinot
Physical Review Materials, 2025

Water-induced Spinodal Decomposition of Mixed Halide Perovskite captured by Real-Time Liquid TEM Imaging

Nicolas Folastre, Mohammad Ali Akhavan Kazemi, Kirill A. Cherednichenko, Arash Jamali, Jean Rousset, Frederic Sauvage and Arnaud Demortière
Energy & Environmental Science, 2024

Advanced Methods for Characterizing Battery Interfaces: Towards a Comprehensive Understanding of Interfacial Evolution in Modern Batteries

Israel Temprano, Javier Carrasco, Matthieu Bugnet, Ivan T. Lucas, Jigang Zhou, Robert S. Weatherup, Christopher A. O'Keefe, Zachary Ruff, Jiahui XU, Nicolas Folastre, Jian Wang, Antonin Gajan, Arnaud Demortière
Energy Storage Materials, 2024

Coupling Liquid Electrochemical TEM and Mass-Spectrometry to Investigate Electrochemical Reactions Occurring in a Na-Ion Battery Anode

Kevyn Gallegos-Moncayo, Nicolas Folastre, Milan Toledo, Hélène Tonnoir, François Rabuel, Grégory Gachot, Da Huo, Arnaud Demortière
Small Methods, 2024

» Voir toutes les publications