Poster (Scientific congresses and symposiums)Etude de MnSn2 comme électrode négative pour les batteries lithium-ion : Mécanismes réactionnels, vieillissement et performances électrochimiques
Mahmoud, Abdelfattah; Chamas, Mohamad; Sougrati, Moulay Tahar et al.
2012 • REMCES XII - XII Rencontre Marocaine sur la Chimie de I'Etat Solide 2012
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Abstract :
[fr] Les batteries lithium-ion sont actuellement considérées comme la technologie de référence dans le domaine du stockage de l’énergie électrique. Avec l’objectif d'améliorer les batteries de type lithium-ion, en particulier pour augmenter la densité d’énergie et la sécurité de fonctionnement, de nombreux travaux ont été consacrés à la recherche de nouveaux matériaux d’électrodes,. L’étain est un matériau attractif comme élément d'électrode négative pour le remplacement du carbone graphitique grâce à sa forte capacité massique qui peut théoriquement atteindre 990 mAh/g (Li22Sn5), soit trois fois plus que le graphite (372 mAh/g, LiC6). Mais le développement de telles électrodes est actuellement limité par la forte expansion volumétrique liée à la formation des phases Li-Sn qui conduit à une dégradation rapide de l’électrode lors du cyclage.
Pour éviter ces fortes variations volumiques, l’utilisation de phases intermétalliques riches en étain, MSnx, associant un métal de transition, M, électrochimiquement inactif à l’étain a été proposée. Parmi les métaux de transition qui peuvent être associés à l’étain, nous nous sommes intéressés au manganèse qui a été peu étudié et constitue une ressource minière importante du Maroc. Nous présentons une étude des mécanismes réactionnels et des performances électrochimiques de MnSn2 associant des caractérisations à différentes échelles de taille : échelles atomiques (spectroscopie Mössbauer operando). L’objectif est de comprendre les mécanismes réactionnels en cours de cyclage afin d’améliorer les performances électrochimiques.), microscopique (diffraction des rayons X) et macroscopique (spectroscopie d’impédance). Toutes ces études expérimentales ont été effectuées sur l’électrode en fonctionnement (conditions