Contribution à la caractérisation de matériaux d'électrode positive O3-LiNi0.30Co0.70O2 et O2-LiCoO2 : RMN et calculs ab initio

CARLIER-LARREGARAY, Dany

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CARLIER-LARREGARAY, Dany
Institut de Chimie de la Matière Condensée de Bordeaux [ICMCB]

Langue

Thèses de doctorat

Résumé

Les matériaux d'électrode positive pour batteries lithium-ion : O3-LiNi0.30Co0.70O2 et O2-LiCoO2 (préparé par chimie- douce), ainsi que des matériaux obtenus après désintercalation électrochimique ont été caractérisés par DRX, RMN, mesures de conductivité électrique et de pouvoir thermoélectrique. Des processus redox complexes et/ou des changements structuraux interviennent lors de la désintercalation du lithium. Grâce à l'exploitation des interactions hyperfines, la RMN permet de caractériser l'environnement local du lithium dans ces phases: présence de défauts, distribution de cations praramagnétiques (nature et/ou degré d'oxydation), présence d'électrons localisés ou itinérants...et détudier les processus redox liés à la désintercalation du lithium. En parallèle, des calculs ab initio ont permis de mieux comprendre les propriétés structurales et physiques des matériaux étudiés.< Réduire

Résumé en anglais

The positive electrode materials for lithium-ion batteries : O3-LiNi0.30Co0.70O2 and O2-LiCoO2 (prepared by chimie-douce), as well as the materials obtained by electrochemical deintercalation have been characterized by XRD, NMR, electronic conductivity and thermoelectronic power measurements. Lithium deintercalation is associated with complex redox processes and/or structural transitions. By the use of the hyperfine interactions, NMR allows one to characterize the local environment of the lithium ions in these phases : defects, paramagnetic cations distribution (nature and/or oxidation state), localized or itinerant electrons... and allows to study the redox processes associated with lithium deintercalation. Simultaneously, first principles calculations have allowed a better understanding of the structural and physical properties of our materials.< Réduire

Mots clés

pouvoir thermoélectrique

calculs ab initio

Oxydes lamellaires

Oxydes de cobalt

Nickelate de lithium substitué

Batterie au lithium

Diffraction des rayons X

Diffraction des neutrons

Résonance magnétique nucléaire

conductivité électrique

Mots clés en anglais

Layered oxides

Cobalt oxides

Substituted lithium nickelate

lithium battery

X-ray diffraction

Neutron diffraction

Nuclear Magnetic Resonance

Electronic conductivity

Thermoelectronic power

First principles calculations

Origine

Importé de hal

Unités de recherche

Institut de Chimie de la Matière Condensée de Bordeaux (ICMCB) - UMR 5026