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LEEL

Laboratoire d’étude des éléments légers

Le LEEL focalise ses activités de recherche sur l’étude des relations entre la structure et les propriétés des matériaux et des interfaces dans les domaines du stockage et de la production d’énergie bas carbone. Pour ce faire le LEEL développe des procédés innovants de synthèse (nanomatériaux) et de caractérisation (in-situ, operando).

Ainsi, le LEEL bénéficie d’une grande expérience dans l’analyse des matériaux par faisceaux d’ions grâce à une microsonde nucléaire permettant d’établir une cartographie élémentaire 3D des échantillons pour tout le tableau périodique (même les éléments les plus légers), avec une résolution latérale micrométrique et une résolution en profondeur pouvant descendre à quelques dizaines de nanomètres suivant l’interaction utilisée. Plus récemment, des équipements spécifiques ont été développés pour étudier des dispositifs en fonctionnement (ex: batteries operando) sur la microsonde ou sur d’autres instruments de caractérisation (RMN, absorption X sur synchrotron).

Côté synthèse, au-delà des procédés conventionnels d’élaboration en phase solide ou liquide, le LEEL s’est doté d’un équipement de Spray Pyrolyse en Flamme permettant de fabriquer des nanoparticules avancées en phase gazeuse.

Les thématiques actuellement développées au LEEL concernent majoritairement les batteries post-Lithium (matériaux d’électrodes et électrolytes solides ou liquides, batteries acqueuses, études du vieillissement et des phénomènes aux interfaces), et dans une moindre mesure les piles à combustibles et les catalyseurs pour la filière hydrogène.

Membres

  • Leconte Yann
  • Khodja Hicham
  • Gauthier Magali
  • Pongilat Remith
  • Yagoubi Saïd
  • Berger Pascal

Plateformes et équipement

  • Dispositif de synthèse de nanoparticules en phase gazeuse par Spray Pyrolyse en Flamme
  • Dispositif d’analyse des matériaux par faisceaux d’ions (cartographie élémentaire jusqu’aux éléments légers par microsonde nucléaire)

Publications

  • Blondeau, Lucie, Suzy Surblé, Eddy Foy, Hicham Khodja, Stéphanie Belin, et Magali Gauthier. « Are operando measurements of rechargeable batteries always reliable? An example of beam effect with a Mg battery ». Analytical Chemistry, 94, 9683-9689 (2022)
  • Blondeau, Lucie, Eddy Foy, Hicham Khodja, et Magali Gauthier. « Unexpected Behavior of the InSb Alloy in Mg-Ion Batteries: Unlocking the Reversibility of Sb ». The Journal of Physical Chemistry C 123 (2019): 1120 26. https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.8b10913.

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