Influence du cobalt sur le comportement de l'hydroxyde de nickel dans les batteries alcalines du substituant au collecteur de charges

Abstract

Ce travail est consacré à la synthèse et à la caractérisation de nouveaux hydroxydes de nickel substitués au cobalt et à l'aluminium. La présence de 25% d'ions trivalents permet d'assurer la cohésion de la structure de type alpha, ainsi que la stabilité chimique de ces matériaux en milieu alcalin concentré. L'étude électrochimique montre que le couple alpha/gamma est parfaitement stabilisé lorsque le taux d'aluminium est supérieur a 15%. En revanche, pour des taux inférieurs, il se produit une évolution progressive du couple alpha/gamma vers le couple bêta (II)/bêta (III), accompagnée d'une baisse de la capacité. Ce phénomène est dû à une ségrégation des ions cobalt qui mené a une démixtion de la phase alpha initiale en un mélange d'hydroxyde de nickel et d'oxymydroxyde de cobalt de type bêta. Le système des oxyhydroxydes de cobalt a été étudié. Deux phases notées bêta (III) et gamma ont été préparées par chimie douce. Leurs structures ainsi que leurs propriétés électriques ont été clairement mises en évidence. Enfin, leur utilisation comme conducteur électronique post-rapporté a l'hydroxyde de nickel a conduit à des performances électrochimiques prometteuses sur le plan appliqué.