Descriptif des activités de recherche
Il s’agit dans ce projet d'utiliser la tomographie de diffraction électronique et le dispositif ASTAR installé dans notre TEM pour étudier la structure cristalline locale (phases ordonnées et désordonnées et impuretés de LixNi1-x0) des particules primaires (impact de la morphologie et du facettage) et des particules secondaires (joints de grains ) de spinelle LiMn1.5Ni0.5O4. Le traitement des diagrammes expérimentaux de diffraction électronique sera effectué automatiquement, comparé aux images simulées pour les phases intermédiaires formées pendant le cyclage. À partir des correspondances de phase et d’orientation, il sera également possible de caractériser les joints de phase et les limites de grain, respectivement. La corrélation de toutes ces informations structurelles avec les données électrochimiques nous permettra de mieux comprendre l'évolution des performances du matériau des électrodes LNMO. En outre, plusieurs analyses TEM seront effectuées à différents états de charge, tels que HRTEM, EELS, EDX et STEMHAADF à haute résolution. Cette étude peut être étendue à d’autres matériaux d’intérêt, notamment l’étude des systèmes Na3 (V1-xMx) 2 (PO4) 2F3-yOy et Nax [Fe0.5Mn0.5] O2 en tant que matériaux d’électrode positive pour les batteries Na-ion.Parcours
- Master Sciences de la Matière (Université de Nantes, 2019)
Compétences
- Synthèse inorganique sous atmosphère contrôlée
- Caractérisations électrochimiques (Voltampérométrie, impédance complexe, méthodes galvanostatiques)
- Caractérisations structurales et morphologiques (Diffraction des rayons X, Spectroscopie Raman, microscopie électronique à balayage)
- Analyse des relations structure / propriétés électrochimiques (approche Bond Valence Site Energy, approche empirique de la diffusion des ions)
Projets en cours
Projet ANR : DESTINa-ion_Operando
Durée : 3 ans
Partenaires : LRCS, ICMCB, ESRF, SIMAP
Financement : Réseau RS2E
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
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
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
Improved ACOM pattern matching in 4D-STEM through adaptive sub-pixel peak detection and image reconstruction
Nicolas Folastre, Junhao Cao, Gozde Oney, Sunkyu Park, Arash Jamali, Christian Masquelier, Laurence Croguennec, Muriel Veron, Edgar F. Rauch & Arnaud Demortière
Scientific Reports, 2024
Investigating Cathode Electrolyte Interphase Formation in NMC 811 Primary Particles through Advanced 4D-STEM ACOM Analysis
Kevyn Gallegos-Moncayo, Justine Jean, Nicolas Folastre, Arash Jamali, Arnaud Demortière
2024
