Observation d'ions lithium dans une pile
Par Benje le vendredi, juin 18 2010, 17:47 - Nouvelles Scientifiques - Lien permanent
Source: BE Japon numéro 541 (4/06/2010) - Ambassade de France au Japon / ADIT
Un groupe de recherche composé de chercheurs du Nanostructures Research Laboratory du Japan Fine Ceramics Center (JFCC), de Toyota, de l'Université Todai et de l'Université du Tohoku a réussi pour la première fois au monde à observer directement des ions lithium dans une cathode de pile lithium-ion.
Ces dernières années, avec le développement des
secteurs des énergies renouvelables, des réseaux électriques
intelligents et de la voiture électrique, la problématique du stockage
de l'énergie a pris une grande importance.
Parmi les solutions actuellement proposées sur le marché, celle qui a le
plus de succès est la batterie lithium-ion. Cette technologie est celle qui offre la
meilleure densité énergétique,
autrement dit qui permet de stocker un maximum d'énergie pour une masse
de batterie donnée.
Il existe de nombreuses variantes à la technologie des batteries
lithium-ion. Le principe de fonctionnement est le même et repose sur un
échange d'ion lithium entre deux électrodes, dont la composition, qui
varie suivant les constructeurs, influent sur les performances de la
pile. Pouvoir observer au niveau atomique ce qui se passe dans une pile
permettrait de mieux connaitre les réactions mises en jeu et notamment
les mécanismes de dégradation des différents composants.
Dans cette optique, des chercheurs de l'Institut de Recherches
Pluridisciplinaires en Science des Matériaux de l'Université du Tohoku avaient
développé en 2009 une technique d'IRM qui permettait d'observer
notamment la répartition des ions lithium dans une pile. En 2008, une
équipe du JFCC, avait réussi à observer, en utilisant un microscope
électronique à balayage par transmission, les sites d'une électrode en
LiFePO4 dans lesquels sont localisés les ions lithium. Cette fois-ci, le
groupe de recherche a pu, en utilisant le même microscope, observer l'ensemble des ions d'une électrode en
LiCoO2, à savoir les ions cobalt, oxygène et lithium.