La recherche fondamentale au chevet des batteries lithium-ion

Résultats scientifiques

 

Comment augmenter la densité énergétique (énergie par unité de masse) des batteries lithium-ion actuellement les plus performantes pour équiper les véhicules électriques ? Une première étape est d’approfondir la compréhension que nous avons de leur fonctionnement. Pour cela, les équipes du laboratoire « Chimie du solide-énergie » (CNRS/Collège de France) sont parvenus à mettre expérimentalement en évidence les paramètres physico-chimiques favorisant les transferts d’électrons. En combinant analyse électrochimique et techniques spectroscopiques, les scientifiques ont identifié le processus de transfert de charge ligand-métal à l’origine de l’activité électrochimique des nouveaux matériaux cathodiques reposant sur l’activité redox double des cations et des anions. Cette avancée scientifique parue dans la revue Nature Materials le mois dernier permettra donc d’orienter les futures recherches vers la conception de systèmes de stockage encore plus performants.

tarascon
Mise en évidence expérimentale du processus TCLM - Déconvolution des spectres Ni 2p montrant la réduction du nickel en fonction du temps de chauffage (a), et l'augmentation de l'oxydation de l'oxygène (b) par rapport à leurs spectres de référence (c,d). ©Jean-Marie Tarascon

Référence

Biao Li, Khagesh Kumar, Indrani Roy, Anatolii V. Morozov, Olga V. Emelyanova, Leiting Zhang, Tuncay Koç, Stéphanie Belin, Jordi Cabana, Rémi Dedryvère, Artem M. Abakumov & Jean-Marie Tarascon 
Capturing dynamic ligand-to-metal charge transfer with a long-lived cationic intermediate for anionic redox
Nature Materials 2022

https://www.nature.com/articles/s41563-022-01278-2

Contact

Jean-Marie Tarascon
Professeur au Collège de France (Laboratoire Chimie du solide et énergie) - directeur du RS2E
Stéphanie Younès
Responsable Communication - Institut de chimie du CNRS
Anne-Valérie Ruzette
Chargée scientifique pour la communication - Institut de chimie du CNRS
Christophe Cartier dit Moulin
Chercheur à l'Institut parisien de chimie moléculaire & Chargé de mission pour la communication scientifique de l'INC