Caractérisation de nanomatériaux C-LiFePO4 optimisés pour matériaux d'électrode positive pour batteries lithium – ion. Détermination du mécanisme de désintercalation / intercalation du lithium à partir de ces<br />matériaux.

MACCARIO, Magalie

Métadonnées

Afficher la notice complète

Licence d’utilisation du document

MACCARIO, Magalie
Institut de Chimie de la Matière Condensée de Bordeaux [ICMCB]

Langue

Thèses de doctorat

École doctorale

Sciences Chimiques

Résumé

Des nanomatériaux C-LiFePO4 d'électrode positive pour batteries lithium-ion ont été synthétisés dans différentes conditions de synthèse (rapport Li/Fe, température, traitement thermique), après mécano-activation du mélange des précurseurs. Une étude des propriétés physico-chimiques et structurales de différents matériaux C-LiFePO4 a été réalisée par les techniques classiques de la Chimie du Solide et de la Science des Matériaux : diffraction (X, neutrons et électrons), spectroscopies (Mössbauer, IR, Raman, ...) et microscopie (MEB et MET-HR) de façon à essayer de déterminer le (les) facteur(s) clé(s) à de bonnes performances électrochimiques en batteries au lithium. La combinaison des analyses des matériaux désintercalés par DRX et MET-HR nous a permis de proposer le mécanisme dit "dominocascade" pour expliquer la désintercalation / intercalation rapide du lithium dans ces matériaux « LixFePO4 » et donc leurs bonnes performances électrochimiques en batteries lithium-ion. L'effet des cyclages longue durée à différentes températures a également été étudié.< Réduire

Résumé en anglais

C-LiFePO4 nanomaterials used as positive electrodes in lithium - ion batteries were obtained in various synthesis conditions (Li/Fe ratio, temperature, thermal treatment), after a mechano-chemical activation of the precursors mixture. An in-depth study of their physicochemical and structural properties was done combining Solid State Chemistry and Material Sciences techniques such as diffraction (X-Ray, neutrons and electrons), spectroscopy (Mössbauer, IR, Raman, ...) and microscopy (SEM and HR-TEM) to determine the key factors for good electrochemical performance in lithium - ion batteries. X-Ray diffraction and HR-TEM studies allowed proposing the "domino-cascade" mechanism to explain fast lithium deintercalation / intercalation in LiFePO4 and thus its good electrochemical performance in lithium - ion batteries. Long range cyclings were also studied at various temperatures.< Réduire

Mots clés

LiFePO4

Olivine

Phosphates

Diffraction des rayons X

Microscopie électronique haute résolution

Spectroscopie Mössbauer

Performances électrochimiques

Batteries lithium

ion

Mots clés en anglais

lithium-ion batteries

X-Ray diffraction

high resolution transmission electron microscopy

Mössbauer spectroscopy

electrochemical performance

Origine

Importé de hal

Unités de recherche

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