Un élément clé pour booster l’autonomie des voitures électriques identifié

Ce liant est essentiel au maintien de la cohésion des électrodes, et permet leur cyclabilité. L’emploi de la microscopie électronique en transmission (STEM), en mode balayage, couplées à la spectroscopie de perte d’énergie des électrons de la bande de valence (VEELS), a permis de visualiser la disposition du liant à la surface des matériaux d’électrodes à différentes étapes du cyclage et de prouver son rôle d’agent de passivation de la surface des matériaux d’électrode, également crucial pour minimiser les réactions parasites entre ces derniers et l’électrolyte de la batterie. Parvenir à visualiser le liant est essentiel pour comprendre son fonctionnement et ainsi l’optimiser.

Ces résultats ont été rendus possible grâce à la résolution exceptionnelle du microscope de nouvelle génération Nant'Themis installé en 2018 à l’Institut des matériaux de Nantes Jean Rouxel (IMN). Ils récompensent par ailleurs les recherches de l’équipe ST2E (Stockage et Transformation Electrochimiques de l’Energie) de l’IMN, engagée de longue date dans l’étude et l’amélioration des performances des batteries Li-ion.
  Observation d’un fragment d’une électrode négative de batterie Li-ion prélevé au bout du 30ème cycle. A gauche, image obtenue au STEM, et à droite cartographie des phases en présence, obtenue par VEELS.