Apport de la microscopie électronique à l'étude des électrodes composites de batteries au lithium

Philippe MOREAU,

Institut des Matériaux Jean Rouxel, Université de Nantes-CNRS, UMR6502, 44322 Nantes

Les véhicules électriques de demain ont besoin d'une source d'énergie, à la fois, de grande densité mais aussi permettant des puissances délivrées importantes. Ces deux aspects génèrent des recherches en matériaux à la fois vers la synthèse de composés pouvant accepter plus de lithium mais aussi vers des confections d'électrodes adaptées à une restitution rapide de cette énergie. Pour ce dernier point notamment, il est rapidement apparu que la structuration de l'électrode à l'échelle nanométrique était cruciale.

Après un bref rappel sur les verrous technologiques et conceptuels existant dans les électrodes pour batteries au lithium, il sera montré l'apport de la microscopie électronique à balayage à cette thématique.
L'aspect multi-échelle du réseau conducteur percolant de carbones sera notamment illustré. L'apport de la microscopie électronique à transmission sera aussi démontré en complément du MEB. L'analyse chimique étant un point important pour l'élucidation des mécanismes de défaillance des électrodes, la spectroscopie de perte d'énergie des électrons dans un TEM sera aussi rapidement développée.