Thèse CIFRE - Recyclage d'électrodes négatives de lithium métal issues de batteries Lithium métal

Job Description:

Company

AMPERE s.a.s.

Job Description

Contexte et environnement de travail

Dans un contexte en pleine mutation environnementale et numérique, l'industrie automobile évolue rapidement vers l'électrification. Cette transition s'accompagne de défis majeurs et stratégiques, tels que l'augmentation de l'autonomie, l'amélioration de la sécurité, la réduction des coûts et la minimisation de l'impact environnemental des véhicules.

Pour relever ces défis, le Groupe Renault via Ampère, place l'innovation technologique au cœur de sa stratégie et de sa performance par le développement des véhicules électriques.

Dans ce contexte, Ampère renforce ses activités autour des stratégies de recyclage des batteries et en particulier sur les technologies post Lithium-ion, afin de mieux anticiper les ruptures technologiques et de renforcer les compétences des équipes de recherche et développement.

L'équipe Innovation Batteries souhaite ainsi recruter un(e) étudiant(e) pour une thèse de doctorat d'une durée de 3 ans basée à Paris, portant sur le recyclage des batteries au lithium métal. Cette expérience constitue une réelle opportunité de rejoindre un domaine stratégique, en forte croissance et porteur de nombreuses ruptures technologiques à venir.

Vos missions

Descriptif de la thématique de recherche
Les procédés actuellement en développement de traitements des batteries usagées ont pour objectif de réintégrer dans la filière batterie Li-ion les éléments constitutifs de leur électrode. On parle de recyclage en boucle fermée.
Dans le contexte des technologies post Li-ion, afin d'augmenter drastiquement la densité d'énergie des batteries, l'électrode négative en graphite peut être remplacé par le lithium métallique.

La récupération du lithium des batteries lithium-métal est confrontée à un défi majeur : la nécessité d'un procédé anhydre dans les premières étapes, en raison de la très forte réactivité du lithium avec l'eau. De plus, le recyclage du lithium métallique dans les batteries demeure un domaine sous-exploré, principalement en raison de la maturité encore limitée de cette technologie sur le marché. Lors de ce recyclage, de nombreuses impuretés provenant du recyclage d'autres éléments de la batterie peuvent être problématique pour la réutilisation des produits finaux. Il est donc nécessaire de développer une méthode efficace de recyclage, limitant l'impact des impuretés tout en étant industriellement envisageable pour un grand volume de batteries.
C'est dans ce contexte que ces travaux de thèse s'intégreront.

Etapes de la thèse
Dans cet objectif, vous aurez pour missions :
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Réaliser des recherches bibliographiques afin d'établir un état de l'art sur le sujet

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De mettre en place le système expérimental pour le recyclage

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Tester différentes voies de recyclage du lithium métallique

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Evaluer l'impact de différents éléments d'une cellule sur le recyclage et la pureté des produits provenant du recyclage du lithium métal

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Caractériser expérimentalement les éléments obtenus à l'aide des techniques physico-chimiques adaptées

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Ce projet de recherche pourra également fournir des données entrantes en vue d'une étude par ACV (analyse de cycle de vie) des différentes étapes des procédés de recyclage à l'étude.

Votre profil
Vous êtes diplômé(e) d'un BAC+5 d'une université ou d'une école d'ingénieur avec idéalement une expérience en synthèse de matériaux pour batterie Li-ion.
Vous avez des connaissances en électrochimie, chimie minérale/organique et analytique.

Vous avez également des compétences en techniques de caractérisations et d'analyses (morphologiques, structurales et compositionnelles). Des connaissances sur les procédés et enjeux du recyclage seraient un plus.
Vous êtes autonome, rigoureux(se) et organisé(e). Vous avez un intérêt marqué pour le travail expérimental et êtes doté(e) de compétences en communication orale, rédactionnelle, avec une capacité de synthèse. Vous appréciez le travail en équipe et savez collaborer efficacement.

Votre niveau d'anglais est un atout afin d'évoluer dans un contexte multiculturel au sein de Renault Group (niveau minimum 750 au TOEIC). Si vous n'avez pas encore passé de test au moment de votre candidature, vous pourrez passer un test d'anglais en ligne au cours du processus de recrutement.

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Job Family

Transverse

Contract Duration

36 months

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