Structural and electrochemical studies of a new tavorite composition : LiVPO4OH
BOIVIN, Edouard
Laboratoire réactivité et chimie des solides - UMR CNRS 7314 [LRCS]
Institut de Chimie de la Matière Condensée de Bordeaux [ICMCB]
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CHOTARD, Jean-Noël
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MÉNÉTRIER, Michel
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BOIVIN, Edouard
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MASQUELIER, Christian
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CROGUENNEC, Laurence
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Langue
en
Article de revue
Ce document a été publié dans
Journal of Materials Chemistry A. 2016, vol. 4, n° 28, p. 11030-11045
Royal Society of Chemistry
Résumé en anglais
Polyanionic materials attract strong interest in the field of Li-ion battery research thanks to the wide range of compositions, structures and electrochemical properties they offer. Tavorite-type compositions offer a very ...Lire la suite >
Polyanionic materials attract strong interest in the field of Li-ion battery research thanks to the wide range of compositions, structures and electrochemical properties they offer. Tavorite-type compositions offer a very rich crystal chemistry, among which LiVPO4F has the highest theoretical energy density (i.e. 655 W h kg−1). A new Tavorite-type LiVPO4OH composition was synthesized by a hydrothermal route from three different vanadium-containing precursors. The crystal structure of this new phase was fully determined thanks to synchrotron X-ray and neutron diffraction. 1H, 7Li, and 31P magic angle spinning nuclear magnetic resonance spectroscopy as well as diffuse reflectance infra-red spectroscopy were performed in order to support further the nature of the phases formed. Galvanostatic intermittent titration technique experiments in lithium batteries and ex situ X-ray diffraction analyses revealed that during oxidation the concomitant extraction of Li+ and H+ occurs at the same equilibrium potential (3.95 V vs. Li+/Li) and leads to the formation of the Tavorite phase VPO4O at the end of the charge. LiVPO4OH is also electrochemically active in the low voltage region, upon Li+ insertion. The reversible insertion/extraction of lithium at 1.35 V vs. Li+/Li leads to the formation of Li2VPO4OH at the end of discharge.< Réduire
Origine
Importé de halUnités de recherche