Vilayanur V. Viswanathan∗, Daiwon Choi, Donghai Wang11, Wu Xu, Silas Towne,

Ralph E. Williford, Ji-Guang Zhang, Jun Liu, Zhenguo Yang

3. Expérimentez

3.1. Synthèse d'électrodes

Le LiFePO4 nanométrique a été synthétisé à l'aide de LiCoOCH3•2H2O(qualité réactif, Sigma), FeCO2•2H2O (99 %, Aldrich), (NH4)H2PO4(99,999 %, Sigma–Aldrich), acide oléique (FCC, FG) et cire de paraffine (ASTM D 87, point de fusion 53–57◦C, Aldrich). Le ( NH4 )H2PO4 a été broyé à billes avec de l'acide oléique pendant 1 h à l'aide d'un broyeur à billes planétaire à haute énergie dans un flacon en acier inoxydable. Après avoir ajouté de la cire de paraffine et broyé pendant 30 min, de l'oxalate de fer a été ajouté et broyé pendant 10 min. Enfin, de l'acétate de Li a été ajouté et broyé pendant 10 min. Le rapport molaire global était Li:Fe:P:acide oléique:paraffine = 1:1:1:1:2. La pâte précurseur a été séchée dans une étuve à 110◦C pendant 30 min suivie d'un traitement thermique dans un mini four tubulaireà 500◦C pendant 8 h sous flux de gaz UHP-3%H2/97%Ar avec un taux de rampe de température de 5◦C min−1.Après l'obtention du LiFePO4, 10% en poids de noir de carbone ont été broyés dans un broyeur planétaire pendant 4 h (Retsch 100CM) à 400 tr/min. Le composite TiO2/graphène (2,5 % en poids de graphène) a été obtenu par une approche d'auto-assemblage suivant nos travaux précédents [18]. Les microstructures ont été analysées par microscopie électronique à balayage à émission de champ (FESEM) (FEI Nova 600) et microscopie électronique à transmission haute résolution (HRTEM).

3.2. Mesure d'entropie

Les données d'entropie des cathodes, des anodes et des cellules complètes ont été obtenues en surveillant le changement de tension en circuit ouvert en fonction de la température à l'aide d'ETMS-1000. Plusieurs poudres de cathode et d'anode ont été obtenues auprès de LICO Technology Corp. Des cathodes et des anodes ont été préparées en mélangeant 85 % de matière active, 10 % de liant poly (fluorure de vinylidène) (PVDF) (Alfa Aesar) et 5 % de noir de carbone (Super P-Li, Timcal ) dans la N-méthylpyrrolidone (NMP) (Aldrich), puis coulé sur des feuilles d'Al et de Cu, respectivement. Les films de cathode et d'anode revêtus par le client obtenus auprès du fabricant A ont été utilisés tels que reçus pour la mesure d'entropie. Pour mesurer les changements d'entropie dans les cathodes ou les anodes, elles ont été assemblées dans une pile bouton de type 2325 dans une boîte à gants sous vide avec un séparateur Li-foilanode (Aldrich) et microporeux en pp pe de 0,75 mm d'épaisseur.. L'électrolyte utilisé était du LiPF6 1 M dans un mélange 1:1 de carbonate d'éthylène (EC) et de carbonate de diméthyle (DMC) (EM Industries), en utilisant une pince à sertir à pile bouton . Des cellules complètes avec diverses cathodes et anodes ont également été assemblées en utilisant une procédure similaire à celle décrite ci-dessus en remplaçant Limetal par l'anode appropriée.