NOUVEAUX MATÉRIAUX D’ÉLECTRODES NEGATIVES POUR BATTERIES LITHIUM-ION

Ce travail s'inscrit dans le cadre de la recherche de nouveaux matériaux pour batteries rechargeables plus performantes. Les mécanismes mis en jeu lors de l'insertion de lithium ainsi que les réactions parasites qui affectent les performances sont étudiés pour des matériaux anodiques à base d'étain. Le système de référence Li-Sn permet de caractériser l'étain métallique et ses alliages stables et métastables et d'identifier leur formation éventuelle au cours de l’insertion électrochimique. Cette étude a été réalisée à l'aide de la diffraction des rayons X et de la spectrométrie Mössbauer 119Sn. L'analyse détaillée des mécanismes d'insertion des ions lithium est réalisée pour l'oxyde d'étain et le sulfure d’étain cristallisés ainsi que sur la dispersion de SnO dans une matrice vitreuse borophosphate. Les conclusions de cette étude ont permis de concevoir un nouveau type de matériau basé sur la dispersion ex-situ de l’étain dans une matrice BPO4 cristallisée. Cette étude a permis de montrer l'intérêt de la spectrométrie Mössbauer pour l'analyse hyperfine des mécanismes d'oxydoréduction mis en jeu dans les réactions électrochimiques.