Microscopie LIBS Quantitative du Lithium – Micro-Q-Li

Micro-Q-Li

Microscopie quantitative du lithium par LIBS

Enjeux et objectifs

L'objectif du projet est de concevoir, construire et démontrer les performances d'un microscope dédié à l'analyse spatialement résolue du lithium. Le microscope combinera la spectroscopie de plasma induit par laser (LIBS) avec la fluorescence induite par laser (LIF). Les performances attendues de la machine sont :<br /> - une résolution latérale de 1 µm ;<br /> - une limite de détection pour le lithium inférieure à 100 mg/kg ;<br /> - une fréquence d'acquisition d'au moins 20 Hz ;<br /> - une précision relative pour l'analyse du lithium inférieure à 5%.<br /><br />Une fois la machine construite, l'analyse quantitative du lithium sera effectuée par calibration. Deux modes de calibration seront explorés. Le premier utilisera les résultats d'analyse globale par ICP menant à une concentration masse/masse. Le second sera obtenu après démontages d'électrodes mises à des états de charge spécifiques menant à une calibration en potentiel. Les performances du système seront démontrées sur des électrodes issus de batteries neuves et cyclées fabriquées à partir de matériaux commerciaux. Le système sera capable d'explorer la distribution du lithium dans des électrodes ou des électrolytes solides de batteries démontées, soit à leur surface (hétérogénéités latérales) ou dans leur épaisseur (hétérogénéité en profondeur) après une préparation sur section polie.