Investigation structurale, de transport et électrochimique de nouveaux fluorosulfates métalliques AMSO4F (A = Na, Li; M = Fe, Co, Ni, Mn) préparés par des voies de synthèse à basse température

Nous avons récemment rapporté un électrode prometteuse en fluorosulfate métallique (LiFeSO(4)F) à 3,6 V, capable d'une grande capacité, d'une bonne capacité de taux et d'une stabilité cyclique. Dans le travail actuel, nous étendons la chimie des fluorosulfates des systèmes à base de lithium à ceux à base de sodium. Dans cette démarche, nous avons rapporté pour la première fois la synthèse et la structure cristalline de candidats NaMSO(4)F. Contrairement aux phases LiMSO(4)F basées sur la triclinique, les phases NaMSO(4)F adoptent une structure monoclinique. Nous rapportons également le degré et la possibilité de former des phases de solution solide Na(Fe(1-x)M(x))SO(4)F et (Na(1-x)Li(x))MSO(4)F (M = Fe, Co, Ni) pour la première fois. En s'appuyant sur la réaction topochimique sous-jacente, nous avons réussi à synthétiser les produits NaMSO(4)F, Na(Fe(1-x)M(x))SO(4)F, et (Na(1-x)Li(x))MSO(4)F à une basse température de 300 degrés C par des synthèses ionothermiques et à l'état solide. La structure cristalline, la stabilité thermique, la conductivité ionique et la réactivité de ces nouvelles phases envers le Li et le Na ont été étudiées. Parmi elles, NaFeSO(4)F est la seule à présenter une certaine activité redox (Fe(2+)/Fe(3+)) envers le Li à 3,6 V. De plus, cette phase montre une conductivité ionique de pellet pressé de 10(-7) S x cm(-1). Ces résultats illustrent davantage la richesse de la chimie cristalline des fluorosulfates, qui vient d'être récemment dévoilée.