Abstract FR:

Les transformations structurales qui ont lieu au-dela de l'insertion de 1 li +/v 2o 5 limitent les performances electrochimiques de v 2o 5. Ce travail consiste a etudier des materiaux capables d'inhiber ces transformations. Par voie sol-gel, on synthetise des oxydes orthorhombiques, m 0 , 1 1v 2o 5 , 1 6, par insertion d'ions m 3 + (m=fe,cr,al,ga,la) et un bronze hexagonal cs 0 , 3 5v 2o 5 par insertion de cs +. Parmi ceux-ci, on a etudie plus precisement les composes au chrome cr 0 , 1 1v 2o 5 , 1 6 et au cesium cs 0 , 3 5v 2o 5 en raison de leurs performances electrochimiques interessantes : le premier possede des caracteristiques electrochimiques de 25% superieures a celles de v 2o 5 sol-gel ; le second, une evolution de la capacite specifique originale : elle baisse d'abord puis augmente et se stabilise. On montre que ces performances sont liees a la structure des composes. En s'appuyant sur des affinements structuraux par la methode de rietveld et sur des techniques spectroscopiques, on demontre que m 3 + est localise au sein des feuillets de v 2o 5, formant des octaedres oxygenes. Cela engendre la formation de courtes chaines (o-m-o-m-o) inhibant partiellement (fe 3 +) ou totalement (cr 3 +) la deformation irreversible du reseau hote. La forte stabilisation du chrome en site octaedrique cro 6 empeche cette transition : la phase orthorhombique -li xcr 0 , 1 1v 2o 5 , 1 6 reste stable au cours de l'insertion de li + jusqu'a x=2. Le modele propose explique la relation structure-proprietes electrochimiques. On a repertorie les sites d'accueil potentiels du lithium dans la phase. La faible diminution des performances electrochimiques observee pour les autres oxydes m 0 , 1 1v 2o 5 , 1 6 est reliee a la position de m 3 + dans mo 6. Pour cs 0 , 3 5v 2o 5, on a mis en evidence la grande stabilite de sa structure hexagonale pendant l'insertion electrochimique de li +. La structure du bronze a ete affinee par la methode de rietveld. Des sites d'accueil potentiels de li +, delocalises autour des deux positions des ions cs +, ont alors pu etre proposes.