Composés à base de silicium ultra-divisé pour électrodes négatives d'accumulateur lithium ion

Actuellement, le silicium apparaît comme le matériau d'électrode négative le plus prometteur grâce à sa capacité spécifique théorique de 3580Ah/g mais présente une expansion volumique jusqu'à +280% lors de l'insertion du lithium qui provoque la pulvérisation des particules. La premièr...

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Détails bibliographiques
Auteur principal : Alias Mélanie (Auteur)
Collectivités auteurs : Université de Nantes Faculté des sciences et des techniques (Autre partenaire associé à la thèse), Université de Nantes 1962-2021 (Organisme de soutenance), École doctorale Matériaux, Matières, Molécules en Pays de la Loire (3MPL) Le Mans 2008-2021 (Organisme de soutenance)
Autres auteurs : Brousse Thierry (Directeur de thèse), Le Cras Frédéric (Directeur de thèse)
Format : Thèse ou mémoire
Langue : français
Titre complet : Composés à base de silicium ultra-divisé pour électrodes négatives d'accumulateur lithium ion / Mélanie Alias; sous la direction de Thierry Brousse ; Frédéric Le Cras.
Publié : [S.l.] : [s.n.] , 2008
Description matérielle : 1 vol. (157 f.)
Note de thèse : Thèse de doctorat : Sciences des matériaux : Nantes : 2008
Disponibilité : Publication autorisée par le jury
Sujets :
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200 1 |a Composés à base de silicium ultra-divisé pour électrodes négatives d'accumulateur lithium ion  |b Texte imprimé  |f Mélanie Alias  |g sous la direction de Thierry Brousse ; Frédéric Le Cras. 
210 |a [S.l.]  |c [s.n.]  |d 2008 
215 |a 1 vol. (157 f.)  |c ill.  |d 30 cm 
310 |a Publication autorisée par le jury 
320 |a Bibliogr. f. 139-152. 
328 |b Thèse de doctorat  |c Sciences des matériaux  |e Nantes  |d 2008 
330 |a Actuellement, le silicium apparaît comme le matériau d'électrode négative le plus prometteur grâce à sa capacité spécifique théorique de 3580Ah/g mais présente une expansion volumique jusqu'à +280% lors de l'insertion du lithium qui provoque la pulvérisation des particules. La première partie de la thèse consiste à étudier les contraintes engendrées par les fluctuations répétées durant le cyclage à l'aide de la technique d'émission acoustique. Les phénomènes de passivation et d'insertion du lithium sont étudiés pour des tailles de particules différentes. Une autre partie s'est focalisée sur la synthèse de composite C/Si pour atténuer ces phénomènes de dégradation. Plusieurs voies sont envisagées : le silicium sur carbone, le silicium dans une matrice carbonée, ou greffage de silicium et de carbone. La première technique est un dépôt en phase vapeur avec tambour à partir de silane. La synthèse de matrice carbonée incorporant des poudres nanométriques de silicium passe par une étape d'atomisation. La méthode de greffage consiste à lier le carbone et le silicium grâce à un pont chimique. Le comportement électrochimique des composites est analysé pour chaque technique de synthèse. 
330 |a Currently, Silicon appears as the most attractive anode material due to its large theoretical capacity of 3580mAh/g, but presents also a volume expansion until +280% during lithium insertion. This undergoes the pulverisation of particles. The purpose of this work is to evaluate mechanic strains depending Li/Si ratio during cycles by acoustic emission.Passivation and insertion phenomena are studied for different size of particles.A second work consists to create a Si/C composite in order to attenuate electrode degradation. Several solutions are investigated : silicon-coated carbon, silicon in a carbon matrix and grafting between silicon and carbon. Chemical vapour deposition is using silane as the precursor gas. The spray drying produces Si/carbon matrix. Grafting allows to create a covalent bond between silicon and carbon. For each compound, electrochemical performances are investigated. 
541 | |a Nano-sized silicon\Carbon composite as negative electrode for lithium ion batteries  |z eng 
606 1 |3 PPN027869814  |a Émission acoustique  |3 PPN027253139  |x Thèses et écrits académiques  |2 rameau 
606 |3 PPN027613887  |a Dépôt chimique en phase vapeur  |3 PPN027253139  |x Thèses et écrits académiques  |2 rameau 
610 2 |a Batteries Lithium-ion  |a Electrodes négatives  |a Silicium  |a Atomisation  |a Greffage 
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