Projet de fin d'étude : Influence des substitutions cationiques sur les propriétés structurales et vibrationnelles des électrolytes solides de type NASICON pour batteries lithium tout solide
Etudiant : ELOUAKYLY HAJAR
Filière : Master Matériaux Avancés et Applications (M2A)
Encadrant : Pr. DIDI SEDDIK ALI
Annèe : 2026
Résumé : Ce travail de projet de fin d’études est consacré à l’élaboration et à la caractérisation structurale de nouveaux matériaux conducteurs de type NASICON destinés à servir d’électrolytes solides pour les batteries au lithium tout-solide. L’objectif principal réside dans l’étude de l’influence combinée de co-dopages (aluminium et gallium) et de substitutions progressives par le zirconium sur la stabilité, la symétrie et la distorsion locale du réseau cristallin d'accueil. Les échantillons ont été synthétisés par la méthode de coprécipitation puis calcinés à haute température. Les caractérisations par diffraction des rayons X (DRX) confirment le maintien de la symétrie rhomboédrique caractéristique de la phase NASICON. L'évolution des paramètres de maille ainsi que du volume cellulaire met en évidence une expansion du réseau, prouvant l'insertion homogène des hétéroatomes de rayons ioniques supérieurs dans la structure. En parfaite complémentarité, les spectroscopies Raman et Infrarouge (FTIR) confirment l’organisation structurale à l'échelle locale à travers l'identification des modes internes des tétraèdres et des octaèdres du squelette. L'élargissement et l'amortissement progressif des bandes vibrationnelles traduisent l'apparition d'un désordre structural local contrôlé, induit par l'adaptation stérique du réseau tridimensionnel face aux substitutions. Enfin, l'analyse FTIR atteste de la pureté thermique et de la nature strictement anhydre des composés obtenus, ouvrant des perspectives prometteuses pour le développement d'électrolytes solides performants.