Structures electroniques du systeme li xmo 2 (m = co, ni) etudiees par diffusion compton et absorption des rayons x

par SAMUEL CHABAUD

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de GENEVIEVE LOUPIAS.

Soutenue en 2001

à Paris 6 .

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  • Résumé

    Nous presentons un travail experimental et theorique sur la structure electronique du systeme li xmo 2 (m = co, ni), materiau d'intercalation utilise comme cathode dans les nouvelles generations de batteries ion-lithium rechargeables. En effet, la structure lamellaire de ces composes rend possible l'intercalation reversible des ions li + dans la matrice hote. Nous avons entrepris notre etude en utilisant deux methodes experimentales complementaires : la diffusion inelastique des rayons x, ou spectroscopie compton, permettant d'atteindre la densite electronique dans l'espace des impulsions, et la spectroscopie d'absorption des rayons x (xanes), qui donne acces a la structure electronique des etats vides. En outre, nous avons mene des calculs ab initio dft-lda afin d'interpreter ces experiences : structures de bandes, construction des profils compton, simulation des spectres xanes. Ces methodes de calcul sont pleinement adaptees a l'etude du systeme li xmo 2, en ce sens qu'elles apportent une bonne description des proprietes electroniques et structurales, en particulier en ce qui concerne l'effet jahn-teller dans linio 2. Nous avons ainsi pu distinguer, au sein des profils compton, l'effet du transfert de charge du lithium intercale vers l'hote et la distorsion de la densite electronique due a la non-rigidite des bandes. Cette distorsion se decompose elle-meme en plusieurs contributions, dont les principales proviennent de l'effet de l'allongement des liaisons et de la polarisation de la densite electronique de l'hote par le lithium. De notre analyse des etats vides par spectroscopie d'absorption au seuil k de l'oxygene, nous avons deduit une mesure du splitting d'echange magnetique entre les etats e g * de spin different dans le systeme li xnio 2, dont l'amplitude ne varie pas en fonction du taux de lithium intercale. Nous avons prouve par ailleurs, a partir des seules donnees experimentales, que les sites de nickel de valence differente n'interagissent que faiblement.


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Informations

  • Détails : 173 p.
  • Annexes : 116 ref.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 2001
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