Dioxyde de cobalt et de lithium

Le dioxyde de cobalt et de lithium, également appelé oxyde mixte de cobalt et de lithium, est le composé chimique de formule 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[3].

Identification
Dioxyde de cobalt et de lithium


Structure du dioxyde de cobalt et de lithium
Synonymes	oxyde mixte de cobalt et de lithium
N^o CAS	12190-79-3
N^o ECHA	100.032.135
N^o CE	235-362-0
PubChem	23670860
Propriétés chimiques
Formule	Co Li O₂LiCoO₂
Masse molaire[1]	97,873 ± 0,003 g/mol Co 60,21 %, Li 7,09 %, O 32,69 %,
Précautions
SGH[2]
Attention H317 et P280 H317 : Peut provoquer une allergie cutanée P280 : Porter des gants de protection/des vêtements de protection/un équipement de protection des yeux/du visage.

Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

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

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

en décharge, la positive 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 la négative en libérant un électron : ces réactions sont à l'origine de la force électromotrice de ce type d'accumulateurs.

[réf. nécessaire]

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

Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
(en) Yang Shao-Horn, Laurence Croguennec, Claude Delmas, E. Chris Nelson and Michael A. O'Keefem, « Atomic resolution of lithium ions in LiCoO₂ », Nature Materials, vol. 2, n^o 7,‎ juillet 2003, p. 464–467 (DOI 10.1038/nmat922)

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