Modifications structurales engendrées par l'action d'un métal alcalin (Li) ou d'un oxyde métallique (Ag2O) sur le pentoxyde de vanadium. Corrélation structure-propriété électrochimique

Structural modifications engendered by the reactivity of an alkaline metal (li) or metal oxide (ag#2o) on vanadium pentoxide. Correlation structure electrochemical behaviour

• Auteur / Autrice : Patrick Rozier
• Direction : Jean-Michel Savariault
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences des matériaux
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Accumulateurs

Vanadium -- Composés

Argent

Piles au lithium

Lithium

Mots clés libres

Materiau electrode

Relation structure propriete

Propriete electrochimique

Argent vanadate

Cisaillement cristallographique

V2o5

Silver oxides

Phase transformation

Superstructure

Crystalline structure

Crystallographic shear

Résumé

Cette etude traite de la comprehension du mode d'action du lithium et de l'oxyde d'argent sur le pentoxyde de vanadium et de la correlation des structures des produits obtenus avec leurs proprietes electrochimiques. L'etude de l'insertion du lithium dans le v#2o#5 a des temperatures proches de l'ambiante montre qu'elle debute par la mise en ordre du cation dans le reseau hote. La rupture de cet ordre, intervenant pour un taux en lithium x superieur a 0,5, n'est que partielle. Elle est associee au glissement des feuillets les uns par rapport aux autres. L'extrapolation de ce glissement pour de plus fortes valeurs d'insertion permet de retrouver, pour x voisin de 1, la structure connue de la phase delta. Pour x egal a 1, il y a formation de la phase gamma dans laquelle la poursuite de l'insertion se traduit par differents mecanismes de demixtion dus a la dismutation des v#4#+ supplementaires. Pour les plus forts taux, la phase denommee improprement omega correspond a li#xvo#2. Les differentes etapes analysees sont directement reliees au comportement electrochimique permettant d'en justifier les caracteristiques. L'action de l'oxyde d'argent sur v#2o#5 provoque la formation successive de vanadates dont les structures sont reliees par la mise en evidence de mecanismes par cisaillements cristallographiques. L'existence de defauts en cation argent sur le metavanadate n'est pas confirmee tandis que l'etude de l'influence de defauts anioniques sur ag#2v#4o#1#1 revele la formation de la phase ag#1#+#xv#3o#8. L'etude de l'insertion du lithium dans cette derniere permet d'expliquer son comportement electrochimique, par la formation de la phase li#1#+#xv#3o#8. Un mecanisme similaire pour ag#2v#4o#1#1 est suggere permettant de proposer des materiaux de remplacement avantageux pour les generateurs electrochimiques