Le système LixNiO2 : de l'électrochimie à la cristallographie

Abstract

Lithium nickel oxide is very promising positive electrode material for rechargeable lithium batteries, particularly rocking-chair ones using a carbon negative electrode. Lithium de-intercalation process from such a host structure has been studied on the electrochemical and structural points of view. Electrochemistry has specifically been used as a local probe. The nature of the structural modifications, which occur with x in "LixNiO2" system (0.25 < x < 1.00), has been evidenced by X-ray diffraction, X-ray absorption and electronic diffraction studies of selected de-intercalated compositions. Moreover, lithium nickelate changes on long range cycling have also been studied on the textural and structural points of view.

Le nickelate de lithium "LiNiO2" est l'un des matériaux les plus prometteurs en tant qu'électrode positive pour batteries lithium-carbone. La désintercalation des ions lithium d'un tel matériaux hôte a été étudiée tant sur le plan électrochimique que cristallographique. L'électrochimie a été utilisée de manière spécifique, comme une sonde locale, permettant de rendre compte des processus cristallochimiques internes au matériau. Un modèle explicitant les mécanismes de transition de phase dans le système "LixNiO2" (0.25 < x < 1.00) a été proposé en accord avec les données expérimentale (diffraction des rayons X, diffraction électronique, spectroscopie EXAFS) et les caractéristiques du comportement de la batterie. L'évolution du matériau, après un cyclage électrochimique de longue durée, a également été étudiée sur le plan textural et structural.