Arkema, le CNRS, l’Université Claude Bernard Lyon 1 et CPE Lyon créent un laboratoire commun dédié à la conception de matériaux performants à partir de polymères fluorés destinés aux futures générations de batteries lithium-ion ou lithium-soufre.
L ‘électrification de nombreux secteurs de la société entrainera le développement de l’électricité non carbonée, dont des électricité de sources non pilotables des énergies de flux comme le vent ou l’énergie du soleil. Une part de plus en plus importante des besoins en énergie sera fournie par des dispositifs de stockage mobiles, tels que les batteries.
Avec les voitures électriques, les téléphones, les ordinateurs portables, les besoins ne cessent d’augmenter. La demande est notamment satisfaite par les batteries lithium-ion.
Ces batteries sont composées de deux électrodes ( anode et cathode ) isolées l’une de l’autre par un séparateur, le tout baignant dans un électrolyte. Différents polymères fluorés, une famille de molécules à laquelle appartient le PVDF KYNAR®, offrent d’excellents rapports coût/performance en tant que liants de cathode et revêtements de séparateur, permettant d’améliorer les performances des batteries : densité d’énergie, puissance, capacité de stockage, durée de vie, fiabilité,
etc.
Avec le centre d’excellence batteries d’Arkema
Le laboratoire Catalyse, polymérisation, procédés et matériaux (CP2M, CNRS/CPE Lyon/Université Claude Bernard Lyon 1) mène depuis plus de trente ans des recherches sur les polymères fabriqués sous forte pression, avec un accent depuis une dizaine d’années sur les polymères fluorés. Cette activité a conduit à l’alliance aujourd’hui entre Arkema, le CNRS, l’Université Claude Bernard Lyon 1 et CPE Lyon ( Ecole Chimie Physique Electronique de Lyon) , au sein d’un nouveau laboratoire commun : iHub Poly-9. Ce laboratoire travaille en partenariat avec le centre d’excellence batterie d’Arkema nouvellement créé sur le site de Pierre Bénite.
Les scientifiques s’intéressent en particulier au polyfluorure de vinylidène et à ses copolymères, une famille extrêmement stable chimiquement et électro-chimiquement. Leur synthèse en milieu dispersé dans l’eau, requiert des pressions élevées pouvant dépasser les 100 bars, expertise dont bénéficie le CP2M, qui dispose de réacteurs capables d’atteindre ces pressions en
tout sécurité.
La collaboration avec Arkema se traduit principalement par cinq doctorats qui étudieront la synthèse et le
manière de concevoir des polymères fluorés destinés au domaine de l’énergie, dont une thèse financée
par la région Auvergne Rhône Alpes, et trois thèses CIFRE financées par Arkema. Est prévu l’achat de matériel pour un laboratoire de 50 m² dédié exclusivement à iHub Poly-9 au sein des locaux du CP2M.
« Nous poursuivons une politique constante de développement des laboratoires communs avec les entreprises de toutes tailles, comme le confirment les plus de 200 laboratoires communs déjà existants. Cette forme ambitieuse de collaboration entre le monde économique et le monde académique s’appuie sur la recherche fondamentale pour apporter une réponse à des défis industriels majeurs », souligne Antoine Petit, président-général du CNRS.
« Ce laboratoire est une initiative commune de plus dans la longue collaboration entre Arkema et le CNRS. Il illustre parfaitement la démarche constante d’Arkema d’open innovation et de partenariats avec le monde académique. », affirme Armand Ajdari, directeur de la recherche et du développement d’Arkema.
