Le Professeur Ali Coskun (Chimie, UNIFR) au bénéfice d'une bourse SNSF Sinergia pour un projet de recherche ambitieux sur les batteries à électrolyte solide

Le Professeur Ali Coskun et son groupe de recherche ont tout juste décroché une prestigieuse bourse Sinergia de quatre ans pour leur projet innovant intitulé « Pushing All Solid-State Batteries to Their Full Potential – Interface Engineering Guided by Advanced Diagnostics for high Performance Scalable Batteries ».

Alors qu’il existe une demande croissante pour des technologies issues de l’énergie renouvelable, et que le besoin de stocker cette énergie de manière sûre se fait de plus en plus ressentir – par exemple pour alimenter des véhicules électriques – ce projet se propose de développer la recherche dans la direction des batteries à électrolyte solide. 

En effet, ce sont à ce jour des batteries dites lithium-ion qui sont le plus souvent utilisées dans les téléphones mobiles ou dans les voitures électriques. Celles-ci ont néanmoins l’inconvénient de causer de grands risques d’incendie du fait que l’électrolyte liquide qui fait la connexion entre anode (+) et cathode (-) dans ce genre de batterie est hautement inflammable, comme plusieurs incidents l’ont démontré ces dernières années, notamment avec des batteries de téléphone portable. 

Les batteries à électrolyte solide, comme leur nom l’indique, ne fonctionnent pas avec un électrolyte liquide. Elles sont encore en phase de recherche, mais elles s’annoncent comme une alternative plus sûre que les batteries lithium-ion, une alternative aussi qui pourrait produire une densité d’énergie accrue. Cependant, les batteries à électrolyte solide présentent aussi des problèmes, dûs en majeure partie à l’instabilité de l’interface qui provoque une performance diminuée et une réduction de la cyclabilité de la batterie sur le long terme (la cyclabilité étant la mesure du nombre de fois qu’une batterie peut être rechargée avant de commencer à perdre de l’efficacité). Grâce à ce projet, le Professeur Coskun et son groupe vont s’atteler trouver des solutions à ces problèmes de sorte à pouvoir, au final, permettre l’utilisation généralisée des batteries à électrolyte solide, ouvrant ainsi le chemin vers un futur plus sûr, et plus écologique.

Pour mettre toutes ses chances de son côté, le Professeur Coskun a opté pour une approche internationale et collaborative, sélectionnant des partenaires de recherche dont l’expertise dans certains domaines lui permettront de résoudre au mieux les problèmes inhérents aux batteries à électrolyte solide, notamment par rapport à leur interface et à leur ingénierie : son groupe va pour ce faire collaborer avec l’institut Paul Scherrer, l’EPFL, et l’Université Nationale de Séoul.

Vous désirez en apprendre plus au sujet de la recherche du Professeur Coskun ? Vous trouverez ci-dessous quelques articles récents en lien avec ce projet : 

Zhou, T.; Zhao, Y.; El Kazzi, Mario; Choi, J. W.; Coskun, A "Stable Solid Electrolyte Interphase Formation Induced by Monoquat-Based Anchoring in Lithium Metal Batteries," ACS Energy Lett., 2021, DOI:10.1021/acsenergylett.1c00274. 

Zhou, T.; Zhao, Y.; Choi, J. W.; Coskun, A. "Lithium Salt Mediated Synthesis of a Covalent Triazine Framework for Highly Stable Lithium Metal Batteries," Angew. Chem. Int. Ed., 2019, 58, 16795-16799

Intéressé·e à soumettre une demande de bourse Sinergia ? La prochaine date butoir est le 1^erdécembre 2021. Le Service de Promotion de la Recherche (SPR) se fera une joie de vous aider tout au long de cette procédure. Contactez-nous à research@unifr.ch.