Oxyde mixte de cobalt et de lithium

Oxyde mixte de cobalt et de lithium

Oxyde mixte de cobalt et de lithium
Structure de l'oxyde mixte de cobalt et de lithium
Général
No CAS	12190-79-3
No EINECS	235-362-0
Propriétés chimiques
Formule brute	CoLiO2LiCoO2
Masse molaire	97,873 g∙mol-1 Co 60,21 %, Li 7,09 %, O 32,69 %,
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

L'oxyde mixte de cobalt et de lithium, également appelé plus simplement oxyde de cobalt et de lithium, est le composé chimique de formul LiCoO₂. C'est un solide dont la structure a d'abord été calculée de façon théorique avant d'être confirmée notamment par diffraction aux rayons X : cette structure est lamellaire, pouvant être représentée comme des couches d'octaèdres CoO₆ d'atomes de cobalt et d'oxygène entre lesquels s'insèrent des atomes de lithium^[1]

C'est la structure lamellaire du LiCoO₂ qui lui permet de jouer efficacement le rôle de cathode dans les accumulateurs au lithium :

• En charge, la cathode LiCoO₂ est reliée à la borne positive d'un générateur, permettant de libérer des cations Li⁺ dans l'électrolyte en direction de l'anode (souvent constituée de lithium métallique), reliée à la borne négative du générateur : l'anode « s'épaissit » d'un dépôt de lithium venu de la cathode à travers l'électrolyte, tandis que la cathode se « vide » de son lithium entre les couches d'octaèdres CoO₆.

• En décharge, la cathode se « reconstitue » en fixant des cations Li⁺ de l'électrolyte qui viennent s'insérer entre les couches d'octaèdres CoO₆ en absorbant un électron tandis que des cations Li⁺ passent en solution dans l'électrolyte du côté de l'anode en libérant un électron : ces réactions sont à l'origine de la force électromotrice de ce type d'accumulateurs.

L'oxyde mixte de cobalt et de lithium est toxique en raison du cobalt qu'il contient, et doit être manipulé avec précaution.

Notes et références

1. ↑ Yang Shao-Horn, Laurence Croguennec, Claude Delmas, E. Chris Nelson and Michael A. O'Keefem, « Atomic resolution of lithium ions in LiCoO₂ », dans Nature Materials, vol. 2, n^o 7, July 2003, p. 464–467 [lien DOI] 

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