Glossaire

Les termes utilisés sur le site, de l'anode à l'élément de Warburg. Recherchez ou filtrez par thème.

53 termes

Analogue du bleu de PrusseMatériaux
Des charpentes cyanurées ouvertes comme Na₂Fe[Fe(CN)₆] (blanc de Prusse), aux larges canaux pour Na⁺, utilisées comme cathodes Na-ion bon marché.
AnodeÉlectrochimie
Dans l'usage des batteries, l'électrode négative : là où se produit l'oxydation pendant la décharge (par exemple le graphite ou le carbone dur). En toute rigueur, les électrochimistes nomment les électrodes d'après la réaction, si bien que les rôles s'inversent pendant la charge. Mécanisme Li-ion →
ArgyroditeMatériaux
Les électrolytes sulfures Li₆PS₅X (X = Cl, Br, I), de structure cubique et de haute conductivité à température ambiante.
Capacité spécifiqueÉlectrochimie
La charge stockée par unité de masse de matériau d'électrode, en général en mAh/g. Matériaux d'électrode →
Capacité théoriqueÉlectrochimie
La capacité si tous les sites disponibles étaient utilisés : Q = nF / (3,6 M) en mAh/g, avec n électrons par unité formulaire de masse molaire M. Matériaux d'électrode →
Carbone durMatériaux
Un carbone désordonné, non graphitable, qui stocke le sodium entre des couches turbostratiques et dans des nanopores : l'anode standard du Na-ion.
CathodeÉlectrochimie
Dans l'usage des batteries, l'électrode positive : là où se produit la réduction pendant la décharge (par exemple LiCoO₂, NMC ou LiFePO₄). Matériaux d'électrode →
CIFCristallographie
Crystallographic Information File : le format texte standard d'une structure cristalline (maille, symétrie et positions atomiques). Cristaux en 3D →
Circuit équivalentMéthodes
Un réseau de résistances, de condensateurs et d'autres éléments dont l'impédance reproduit un spectre mesuré, et qui donne des paramètres physiques comme Rct.
Conducteur superioniqueMatériaux
Un solide dont la conductivité ionique approche celle des liquides, grâce à un sous-réseau d'ions mobiles disposant de nombreux sites accessibles (par exemple LGPS ou les argyrodites).
Conductivité ionique (σ)Matériaux
La facilité avec laquelle les ions se déplacent dans un matériau, en S/cm. Les électrolytes liquides du Li-ion atteignent environ 10⁻² S/cm ; environ 10⁻³ S/cm est un objectif courant pour les électrolytes solides. Graphique tout-solide →
Constante de FaradayÉlectrochimie
La charge d'une mole d'électrons, F = 96 485,332 12 C/mol. Elle relie la charge à la quantité de matière, par exemple dans Q = nF/(3,6 M).
DendriteMatériaux
Un dépôt métallique ramifié, en forme d'aiguille, qui peut traverser le séparateur et court-circuiter la cellule. Dégradation →
Dépôt de lithium (plating)Matériaux
Dépôt de lithium métallique à la surface de l'anode au lieu de l'intercalation, favorisé par la charge rapide, la basse température et un état de charge élevé. Dégradation →
Diagramme de NyquistMéthodes
L'impédance tracée en −Z″ en fonction de Z′, un point par fréquence. Un demi-cercle signale une résistance et un condensateur en parallèle. Simulateur SIE →
Diffraction des rayons X (DRX)Méthodes
La mesure des angles et des intensités auxquels un cristal diffracte les rayons X, pour identifier les phases et affiner les structures. Calculateur DRX →
Distance interréticulaire (d)Cristallographie
La distance entre plans (hkl) voisins, fixée par les paramètres de maille.
Durée de vie en cyclesÉlectrochimie
Le nombre de cycles de charge–décharge que tient une cellule avant que sa capacité ne tombe à une fraction donnée, souvent 80 % de la valeur initiale. Dégradation →
Efficacité coulombiqueÉlectrochimie
La charge restituée en décharge divisée par la charge stockée lors de la charge précédente. Une valeur inférieure à 100 % signifie que de la charge est perdue dans des réactions parasites.
ÉlectrolyteÉlectrochimie
Le milieu qui conduit les ions mais pas les électrons entre les électrodes : un liquide (sel dans des solvants organiques), un polymère ou un solide. Électrolytes solides →
Électrolyte solideMatériaux
Un solide qui conduit les ions mais pas les électrons, et remplace le liquide inflammable dans les batteries tout-solide. Structures tout-solide →
Élément à phase constante (CPE)Méthodes
Z = 1/[Q(jω)^α] : un condensateur non idéal utilisé pour les électrodes rugueuses ou poreuses ; α = 1 correspond à un condensateur idéal.
Élément de WarburgMéthodes
L'impédance d'une diffusion semi-infinie, Z = σω^(−½)(1 − j), qui apparaît comme une droite à 45° aux basses fréquences.
Énergie d'activation (Eₐ)Matériaux
La barrière d'énergie qu'un ion doit franchir pour sauter d'un site à l'autre, en général donnée en eV ou en kJ/mol. Plus Eₐ est faible, moins la conductivité chute au froid. Diagramme d'Arrhenius →
Énergie spécifiqueÉlectrochimie
L'énergie par unité de masse (Wh/kg), à peu près la capacité multipliée par la tension moyenne. La densité d'énergie désigne en général l'énergie par unité de volume (Wh/L).
Enthalpie libre (ΔG)Électrochimie
Le travail utile maximal qu'une réaction peut fournir. Pour une cellule, ΔG = −nFE : un ΔG négatif signifie que la décharge est spontanée. Calculateur Nernst et ΔG →
Équation d'ArrheniusMatériaux
σ = σ₀ exp(−Eₐ / k_BT) : une conductivité thermiquement activée. Tracée en log σ en fonction de 1/T, elle donne une droite de pente −Eₐ/k_B. Diagramme d'Arrhenius →
Équation de NernstÉlectrochimie
E = E° − (RT/nF) ln Q : comment le potentiel d'une électrode ou d'une cellule varie avec les activités des réactifs et des produits. Calculateur de Nernst →
État de charge (SOC)Électrochimie
Le niveau de remplissage d'une cellule, en pourcentage de sa capacité disponible.
Extinctions systématiquesCristallographie
Des réflexions toujours absentes à cause du centrage du réseau, des plans de glissement ou des axes hélicoïdaux : c'est ainsi que la diffraction révèle le groupe d'espace.
Famille cristallineCristallographie
L'une des six classes de symétrie de réseau : triclinique, monoclinique, orthorhombique, quadratique, hexagonale et cubique. La famille hexagonale regroupe les systèmes cristallins trigonal et hexagonal. Familles cristallines →
Grenat (LLZO)Matériaux
Li₇La₃Zr₂O₁₂ et les oxydes apparentés ; la phase cubique est un conducteur rapide de Li⁺, stable face au lithium métal.
Groupe d'espaceCristallographie
La symétrie complète d'une structure cristalline : les translations du réseau plus les rotations, miroirs, plans de glissement et axes hélicoïdaux. Il en existe 230.
Indices de Miller (hkl)Cristallographie
Trois entiers qui désignent une famille de plans réticulaires ; les plans (hkl) coupent les axes de la maille en a/h, b/k et c/l.
IntercalationÉlectrochimie
Insertion réversible d'un ion dans une structure hôte sans la détruire, comme Li⁺ qui se glisse entre les feuillets de graphène pour former LiC₆.
Interphase électrolyte solide (SEI)Matériaux
Un film passivant mince formé sur l'anode par réduction de l'électrolyte. Il doit conduire Li⁺ mais bloquer les électrons ; sa lente croissance consomme du lithium. Dégradation →
Joint de grainsMatériaux
L'interface entre cristallites dans un matériau polycristallin. Dans les électrolytes céramiques, c'est souvent là que se concentre l'essentiel de la résistance.
Loi de BraggCristallographie
nλ = 2d sin θ : les rayons X ne se réfléchissent de façon constructive sur des plans espacés de d que sous l'angle θ. Calculateur DRX →
Maille élémentaireCristallographie
La plus petite boîte qui se répète dans un cristal, définie par trois longueurs d'arête a, b, c et trois angles α, β, γ. Familles cristallines →
NASICONMatériaux
« Na Super Ionic CONductor » : une charpente de tétraèdres et d'octaèdres liés par leurs sommets, aux larges canaux, utilisée pour des conducteurs de Na⁺ et de Li⁺ et pour les cathodes Na₃V₂(PO₄)₃.
OlivineMatériaux
La structure orthorhombique de LiFePO₄ (Pnma), dans laquelle Li⁺ se déplace le long de canaux 1D.
OxydationÉlectrochimie
Perte d'électrons. Dans une cellule Li-ion qui se décharge, le lithium stocké dans l'anode est oxydé en Li⁺.
Oxyde lamellaireMatériaux
Des cathodes comme LiCoO₂ et NMC où des couches de lithium alternent avec des feuillets d'oxyde de métal de transition (structure α-NaFeO₂, R3̄m).
Paramètres de mailleCristallographie
Les six nombres a, b, c, α, β, γ qui décrivent la maille.
RéductionÉlectrochimie
Gain d'électrons. Dans une cellule qui se décharge, le métal de transition de la cathode est réduit quand Li⁺ et les électrons y reviennent.
Régime C (C-rate)Électrochimie
Le courant exprimé par rapport à la capacité : à 1C, une cellule se charge ou se décharge complètement en une heure, à C/10 en dix heures et à 10C en six minutes. Courbes de tension →
Réseau de BravaisCristallographie
L'une des 14 manières distinctes de répéter des points dans l'espace, qui combine une famille cristalline et un centrage (P, S/C, I, F ou R).
SéparateurÉlectrochimie
Une membrane poreuse imbibée d'électrolyte qui maintient les électrodes à distance : elle empêche le court-circuit tout en laissant passer les ions.
Spectroscopie d'impédance électrochimique (SIE)Méthodes
L'application d'un petit signal alternatif sur de nombreuses fréquences pour séparer des processus comme la résistance de l'électrolyte, le transfert de charge et la diffusion. Simulateur SIE →
SpinelleMatériaux
Une structure cubique (Fd3̄m) avec des chemins de diffusion 3D, présente dans les cathodes LiMn₂O₄ et les anodes Li₄Ti₅O₁₂.
SurtensionÉlectrochimie
La tension supplémentaire nécessaire pour faire passer un courant, due à la résistance, à la lenteur des réactions d'électrode et aux gradients de concentration. Elle abaisse la tension en décharge et l'élève en charge. Courbes de tension →
Symbole d'Hermann–MauguinCristallographie
La notation standard d'un groupe d'espace, comme Ia3̄d ou P4₂/nmc : le centrage du réseau suivi de la symétrie selon les directions principales.
Tension en circuit ouvert (OCV)Électrochimie
La tension de la cellule quand aucun courant ne circule : la différence de potentiel électrochimique entre les deux électrodes à un état de charge donné.