Sur l'intercalation dans le graphite des alliages lithium-calcium

par Sébastien Pruvost

Thèse de doctorat en Physique et chimie de la matière et des matériaux

Sous la direction de Philippe Lagrange et de Claire Hérold.


  • Résumé

    L'étude du système graphite-lithium-calcium a permis d'obtenir 3 composés d'intercalation ternaires originaux appelés α, ß et γ. Leur synthèse est réalisée à 350°C par immersion d'une plaquette de pyrographite dans un alliage Li-Ca de composition choisie. La présence de lithium dans ces phases a nécessité l'utilisation de la microsonde nucléaire pour déterminer leur composition élémentaire. La phase ß possède une quantité très importante de métal (rapport C/métal proche de 1) surtout de lithium. La phase γ, proche de CaC6, contient, quant à elle, une très faible quantité de lithium. Une étude structurale a permis la détermination de la maille cristallographique de la phase α. Le feuillet inséré est une pentacouche Li-Ca-Li-Ca-Li qui présente une forte analogie avec la structure de CaLi2, ce qui a été confirmé par résonance magnétique nucléaire du 7Li. La phase ß présente un feuillet intercalé plus épais, qui devient heptacouche. La maille plane de la phase γ correspond à celle de CaC6.


  • Résumé

    The study of the graphite-lithium-calcium system leads to the formation of three novel intercalation compounds called α, ß and γ. The synthesis of these ternary phases is carried out at 350°C by immersion of a pyrographite platelet in a molten Li-Ca alloy whose composition is judiciously chosen. The presence of lithium in these compounds requires nuclear microprobe analysis in order to determine the elemental composition. The ß compound possesses a high metal quantity (C/Metal ratio near 1) especially in lithium. The γ phase contains a very small lithium amount and its chemical formula is close to CaC6. A structural study allowed to determine the a phase lattice. Along the c-axis, the intercalated sheets are five-layered according to a Li-Ca-Li-Ca-Li sequence that is close to the CaLi2 structure. 7Li NMR confirms these results. The ß compound contains thicker intercalated sheets that become seven-layered. The in-plane lattice of the γ phase corresponds to that of CaC6.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (202 p.)
  • Annexes : Réf. bibliogr. en fin de chapitres

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Lorraine (Villers-lès-Nancy, Meurthe-et-Moselle). Direction de la Documentation et de l'Edition - BU Sciences et Techniques.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : SC N2003 153
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.