Batteries lithium : pourquoi tant de pertes au premier cycle ?

Les batteries (Mn/Ni) au lithium, réputées pour leur forte capacité, en perdent environ 40 % au premier cycle charge-décharge. Pourquoi ? Le sujet fait débat depuis des années. Une équipe INAC – Liten associée à un chercheur russe vient d’y apporter deux contributions majeures en associant la précision de la RMN à un modèle très sophistiqué.

Elle a travaillé sur un matériau industriel de ratio Ni/Mn de 30%. Premier enseignement : avant cyclage, le nickel ne se distribue pas de manière homogène. Il y a ségrégation entre des domaines riches ou pauvres en nickel. Seconde avancée : durant le cyclage, la délithiation de la première charge endommage le matériau de manière irréversible dans les domaines pauvres en nickel, y concentrant la perte de capacité. Ces résultats ont été publiés dans Journal of Physical Chemistry C.

Contacts : jean-marie.mouesca@cea.fr ; Michel.bardet@cea.fr

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