Sur l'intercalation dans le graphite des alliages lithium-calcium

The study of the graphite-lithium-calcium system leads to the formation of three novel intercalation compounds called [alpha], [bêta] and [gamma]. The synthesis of these ternary phases is carried out at 350°C by immersion of a pyrographite platelet in a molten Li-Ca alloy whose composition is judiciously chosen. The presence of lithium in these compounds requires nuclear microprobe analysis in order to determine the elemental composition. The compound possesses a high metal quantity (C/Metal ratio near 1) especially in lithium. The g phase contains a very small lithium amount and its chemical formula is close to CaC6. A structural study allowed to determine the a phase lattice. Along the c-axis, the intercalated sheets are five-layered according to a Li-Ca-Li-Ca-Li sequence that is close to the CaLi2 structure. 7Li NMR confirms these results. The compound contains thicker intercalated sheets that become seven-layered. The in-plane lattice of the g phase corresponds to that of CaC6.
L'étude du système graphite-lithium-calcium a permis d'obtenir 3 composés d'intercalation ternaires originaux appelés [alpha], [bêta] et [gamma]. Leur synthèse est réalisée à 350°C par immersion d'une plaquette de pyrographite dans un alliage Li-Ca de composition choisie. La présence de lithium dans ces phases a nécessité l'utilisation de la microsonde nucléaire pour déterminer leur composition élémentaire. La phase [bêta] possède une quantité très importante de métal (rapport C/métal proche de 1) surtout de lithium. La phase [gamma], proche de CaC6, contient, quant à elle, une très faible quantité de lithium. Une étude structurale a permis la détermination de la maille cristallographique de la phase [alpha]. Le feuillet inséré est une pentacouche Li-Ca-Li-Ca-Li qui présente une forte analogie avec la structure de CaLi2, ce qui a été confirmé par résonance magnétique nucléaire du 7Li. La phase [bêta] présente un feuillet intercalé plus épais, qui devient heptacouche. La maille plane de la phase [gamma] correspond à celle de CaC6.