Synthese, etude structurale et electrochimique des materiaux de cathode d'oxydes mixtes lico#yni#1#-#yo#2 (0 y 1) pour les batteries rechargeables au lithium

par YVES GRINCOURT

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de RACHID YAZANI et de GESSIE BRISARD.

Soutenue en 1998

à l'INP GRENOBLE .

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  • Résumé

    Dans ce present travail nous nous sommes interesses a la preparation des materiaux des materiaux de cathodes d'oxydes mixtes lico#yni#1#-#yo#2 (0 y 1) pour les batteries rechargeables au lithium. La synthese de licoo#2 a ete menee avec succes grace a une synthese par voie humide par precipitation avec un acide organique. L'obtention de linio#2 s'est faite par voie solide a partir des hydroxydes correspondants avec un exces de lithium au depart. Les conditions de preparation de la solution solide lico#yni#1#-#yo#2 (0 y 1) ont ete differentes selon la teneur en nickel du compose. Differentes techniques de caracterisations structurales ont ete employees revelant une haute purete de ces poudres d'oxydes li-co-ni ainsi qu'une stchiometrie proche de l'ideale. L'influence de la teneur en nickel sur la stabilite de la structure pendant le cyclage a ete analysee par des techniques electrochimiques. Il ressort de nos etudes qu'un pourcentage eleve en nickel permet de conserver une bonne reversibilite du processus extraction / insertion du lithium dans le materiau de cathode. La stabilite et la longevite du cyclage s'en trouvent accrues. Les materiaux de cathode les plus performants electrochimiquement ont ete les composes linio#2 et lico#0#,#2ni#0#,#8o#2. Ces compositions, ainsi que licoo#2, ont ete selectionnees comme cathodes dans des batteries utilisant differents types d'electrolytes. Il ressort de nos etudes qu'un electrolyte compose d'un melange de trois solvants offre des performances de cyclage superieures compare a un seul solvant. Par des techniques electrochimiques et spectroscopiques, nous avons pu suivre l'evolution de la resistance d'une batterie au lithium pendant son cyclage et son vieillissement. Un pre-cyclage favorise grandement la conservation de cette batterie pendant son stockage.


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  • Détails : 251 P.
  • Annexes : 102 REF.

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