The rise in electric vehicles (EVs) with lithium-ion batteries supports net-zero goals, but the increasing demand will inevitably generate more battery waste. Current pack designs often rely on permanent joining techniques, which hinder disassembly and thereby limit serviceability, reuse and recycling. A critical challenge is the removal of the battery lid, typically bonded to the pack frame with sealant adhesives. In the absence of design for disassembly requirements for OEMs, this study investigates a novel debonding strategy focused on the lid-to-frame bonding. A silane-based adhesive commonly used in battery packs is first characterised under tensile, shear and mode I conditions to establish the baseline performance in the range of flexible adhesive properties. Herein, a heat-activated primer is introduced as a debondable interfacial layer between the adhesive and the substrate. Upon activation at 150 °C, the primer significantly reduces adhesion, around 98% of the initial joint strength, enabling room temperature debonding. The primer demonstrates strong compatibility with epoxy and polyurethane adhesives, but its performance with silane-based systems still needs to be improved in terms of the primer’s compatibility with silane-based adhesives. Finally, a small-scale testing apparatus is developed to evaluate primer effectiveness in the disassembly of battery lids. This approach represents a promising step toward more serviceable, recyclable and sustainable battery systems.

L’énergie solaire photovoltaïque organique (OPV) est une technologie émergente exempte de matériaux rares et à faibles coûts énergétiques de production. Ces modules, composés de plusieurs couches minces empilées, peuvent être souples, semi-transparents et de différentes formes et couleurs, permettant de les intégrer dans le paysage urbain ou aux objets du quotidien. A l’échelle laboratoire, les rendements de conversion énergétique reportés en OPV n’ont cessé de croitre d’année en année, grâce en particulier à l’émergence de nouvelles couches actives, classiquement composées de deux semi-conducteurs organiques, l’un donneur d’électrons, l’autre accepteur d’électrons (système binaire). Il a été montré qu’il est possible d’en ajouter un troisième pour former un mélange ternaire afin d’améliorer les performances tout en gardant les mêmes coûts de production. Le but de cette thèse est donc de comprendre l’impact du troisième composé et de développer des solutions innovantes tout en intégrant les contraintes liées à leur industrialisation. Dans un premier temps, des couches binaires à base des polymères DT-PDPP2T-TT et PTQ10 ont été mises au point en respectant ces contraintes. Leurs performances prometteuses ont servi de socle à l’étude des mélanges ternaires. Le premier raisonnement s’est basé sur l’augmentation de la densité de courant de court-circuit en ajoutant un composé présentant un spectre d’absorption solaire complémentaire. Cette démarche n’a pas été concluante car le facteur de forme diminuait fortement. Il a alors été décidé de se concentrer sur ce paramètre en ajoutant du PC61BM, accepteur à forte mobilité d’électrons. Cette stratégie a permis de porter les rendements de conversion jusqu’à 10.3% en conditions semi-industrielles avec un solvant non toxique et jusqu’à 14.7% avec un solvant halogéné. Cette amélioration a été attribuée à des changements morphologiques impactant le transport de charge. De plus, lorsque les accepteurs sont miscibles, la tension en circuit ouvert est proportionnelle au ratio entre les deux accepteurs. Une approche prédictive basée sur les énergies de surface a ensuite été menée pour mesurer la compatibilité des matériaux entre eux. Les dispositifs ternaires à base de PTQ10 : 4TIC-4F : PC61BM ont montré une meilleure photostabilité. Pour finir, une étude de pré-industrialisation s’est avérée concluante en vue d’essais à plus grande échelle.