Projet de fin d'étude : Étude du système Al–Fe dans les électrolytes solides de type NASICON pour les batteries lithium-ion : Élaboration et caractérisation des composés

Etudiant : EL IRARI OUMAYMA

Filière : Master Matériaux Avancés et Applications (M2A)

Encadrant : Pr. DIDI SEDDIK ALI

Annèe : 2026

Résumé : Les batteries lithium-ion sont devenues indispensables dans la vie quotidienne, notamment dans les smartphones, ordinateurs portables et tablettes, ainsi que dans les véhicules électriques et les systèmes de stockage d’énergie renouvelable. Leur performance et leur sécurité dépendent fortement de l’électrolyte, qui assure le transport des ions lithium entre les électrodes. Ce travail porte sur les électrolytes solides de type NASICON, considérés comme des matériaux prometteurs pour les batteries lithium-ion tout-solide de nouvelle génération grâce à leur conductivité ionique élevée, leur stabilité structurale et leur bonne stabilité chimique. Une présentation générale des différentes familles d’électrolytes est effectuée, incluant les électrolytes liquides, polymères, céramiques et composites. Les matériaux NASICON sont élaborés par voie de chimie douce, principalement la coprécipitation, à partir de compositions dopées basées sur Li1.3AlxFeyTi1.6Zr0.1(PO4)3. L’effet de la substitution cationique sur les propriétés structurales est étudié. La caractérisation structurale est réalisée par diffraction des rayons X (DRX), spectroscopie infrarouge (FTIR) et spectroscopie Raman. Les résultats confirment la formation de la phase NASICON et montrent que le dopage modifie la structure cristalline, les paramètres de maille et l’environnement local des liaisons. Ces modifications structurales suggèrent un impact possible sur le transport ionique,bien que les mesures de conductivité électrique n’aient pas été réalisées dans cette étude.