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Accumulateur Lithium Soufre

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Accumulateur Lithium Soufre ( accumulateur-lithium-soufre )

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(i) Région des Hautes Fréquences (> 100 kHz) Pour éviter les réponses parasites, les mêmes cables et boitier ont été utilisés pour les différentes mesures, l’évolution de la réponse HF est ainsi attribuable qu’à l’évolution de la résistance de l’électrolyte (Rel). Lors de la décharge, la matière active est réduite sous la forme de polysulfures solubles dans l’électrolyte (Li2Sx, 3 < x ≤ 8). Cette dissolution induit une augmentation de la viscosité de l’électrolyte et une augmentation du nombre de porteurs de charge, une évolution de la résistance de l’électrolyte au cours du cyclage est de ce fait attendue (Figure 25). Figure 25. Evolution de la résistance de l’électrolyte au cours du premier cycle, le profil en potentiel est également donné. R’max et R”max correspondent aux valeurs maximales de la résistance de l’électrolyte en décharge et en charge respectivement. La ligne en pointillés rouges indique la valeur initiale de la résistance de l’électrolyte, sans polysulfure. La ligne en pointillés verts indique le niveau maximum de la résistance lors de la charge. On peut, dans un premier temps, noter que l’évolution de la résistance de l’électrolyte est différente lors de la décharge et de la charge, indiquant un mécanisme différent (voir partie sur l’étude DRX). La différence de résistance pour R’max et R”max vient du fait que les espèces en présence, pour ces états de décharge/charge particuliers, sont différents. En appui de cette mesure, des études de viscosité de différentes solutions ont été réalisées. Les viscosités de solutions de polysulfures (Li2S4, Li2S6, Li2S8) pour une même concentration (0,1 M) et d’une solution de (Li2S4) à différentes concentrations ont été déterminées. Plus la chaine de polysulfures est courte, plus la viscosité est élevée, ainsi (Li2S4 >> Li2S6 > Li2S8). L’augmentation de la concentration en Li2S4 de 0,1M à 1 M fait augmenter de manière très importante la viscosité de la solution, de plus la solution a un 274

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