Les résultats de Duchêne sur les piles à électrolyte solide, sur lesquels il a travaillé au cours des quatre dernières années dans le cadre de sa thèse de doctorat à l'Empa, seront honorés. Ce type de batterie devrait permettre à l'avenir de stocker près de deux fois plus d'énergie que les batteries actuelles tout en garantissant un haut niveau de sécurité et de fiabilité.

Leo Duchêne a reçu son prix de recherche de la Battery Division Student Research Award de l'Electrochemical Society lors de la cérémonie à Atlanta. Image : Empa

Duchêne mène des recherches sur une nouvelle famille d'électrolytes - les électrolytes hydro ?boratés inorganiques - à l'Empa de Dübendorf, sous la direction d'Arndt Remhof et Corsin Battaglia. Ils sont ininflammables et non toxiques. Les chercheurs ont pu démontrer que l'électrolyte permet d'obtenir une batterie entièrement solide pouvant être chargée et déchargée pendant plusieurs centaines de cycles. En collaboration avec le groupe de recherche de Hans Hagemann à l'Université de Genève, où Duchêne a obtenu son doctorat en septembre 2019, il a développé une nouvelle méthode pour infiltrer l'électrolyte entre l'anode et la cathode de la batterie. Pour cette invention, l'équipe s'est déjà vue décerner le prix "Innovation de l'année" de l'Université de Genève en janvier 2019.

Les batteries à l'état solide devraient également permettre à l'Europe de reprendre pied sur le marché des batteries. Actuellement, l'industrie européenne, en particulier l'industrie automobile, est fortement dépendante des cellules de batterie en provenance d'Asie. C'est pourquoi la Commission européenne soutient également la recherche sur les piles et la production de piles en Europe. Dans le cadre d'un projet Horizon 2020 récemment approuvé et d'un partenariat stratégique avec la institut allemande du Fraunhofer sur les piles à semi-conducteurs, l'Empa joue également un rôle important au niveau européen.

Duchêne est titulaire d'un Bachelor et d'un Master en science et génie des matériaux de l'EPFL. Au cours de ses études, il a étudié à l'Université de Waterloo au Canada et a terminé sa thèse de Master au Lawrence Berkeley National Laboratory en Californie, où il s'est concentré sur l'analyse microstructurelle de perovskites hybrides organique-inorganique à base d’halogénure de plomb qui pourraient être utilisées dans des cellules solaires. Plus récemment, Duchêne a également passé trois mois en Corée du Sud à l'Université Hanyang dans le cadre de sa thèse de doctorat, au sein du groupe de recherche de Yoon Seok Jung travaillant également sur des batteries entièrement solides.

Les recherches de Duchêne ont été publiées dans les revues Chemical Communications, Chemistry of Materials, Energy Strorage Materials et Energy & Environmental Science.