Cinétique électrochimique du couple Sn ll/Sn IV en solutions aqueuse chlorhydrique : mécanisme de transfert électronique avec réaction chimique couplée

L'étude d'oxydoréduction du couple Sn II/Sn IV en solution aqueuse chlorhydrique par des méthodes stationnaires et transitoires, fait apparaître un phénomène d'inhibition de la vitesse de réaction électrochimique lorsque la concentration des réactifs augmente. Ce phénomène est interprété quantitativement par l'intervention d'une réaction chimique homogène entre le produit de la réaction de transfert de charge à l'électrode et le dépolarisant. Le traitement numérique sur ordinateur de ce mécanisme a permis la détermination des paramètres cinétiques du système et conduit à une excellente simulation de l'ensemble de résultats expérimentaux

Influence de la formation de complexes chlorures sur la réduction électrochimique de Sn

La détermination des constantes apparentes de stabilité des six complexes chlorostanniques [SnCln]4-n, dans des solutions d’acide perchlorique 5N de force ionique constante, permet l'analyse cinétique des vagues polarographiques obtenues dans les mêmes conditions expérimentales en fonction de la concentration des ions chlorures, ce qui aboutit à proposer des schémas réactionnels en corrélation avec la structure des solutions

Expressions du courant limite de diffusion des méthodes à simple saut de potentiel sur l'électrode à goutte de mercure renouvelée

Des expressions simples et précises du courant et de la charge limite de diffusion de la polarographie impulsionnelle normale à l'électrode à goutte de mercure renouvelée, sont données. La connaissance de ces expressions et de celles de la polarographie classique, permettent de calculer l'amplitude des plateaux diffusionnels de toutes les autres méthodes qui impliquent un seul saut potentiostatique d'amplitude variable. La comparaison des valeurs du coefficient de diffusion du complexe Fe(III)-oxalate trouvées par la polarographie impulsionnelle et par polarographie conventionnelle à l'électrode à goutte de mercure renouvelée, démontre l'aptitude des méthodes mono-impulsionnelles à déterminer des coefficients de diffusion avec tous les avantages qui les caractérisent

Elucidating Salt Conversion Mechanisms of Lithiated Transition Metal Oxide for Lithium-ion Batteries Recycling

International audienceExploring new methods for recycling spent Li-ion batteries is mandatory for facing the ongoing growing demand for strategic elements. Here, we propose a method to chemically convert lithiated transition metal oxides into readily water-soluble sulfate products, preventing the use of highly acidic media typically used in hydrometallurgy. The process comprises a temperature-driven solid-state reaction between the electrode material and potassium hydrogenosulfate molten salt yielding langbeinite K2M2(SO4)3 and potassium/lithium sulfates. The salt conversion of the prototype material LiCoO2 was elucidated, highlighting a complex mechanism. Prior to the melting of the salt, we pointed out an ionic exchange occurring between Li ions and protons from the LiCoO2 and KHSO4 reactants. The accumulation of protons within the layered structure is followed by thermal dehydration, leaving undercoordinated Co ions. Concomitantly, the melting of the salt provides reactive species such as HSO4–, leading to the progressive sulfation of Co ions as revealed by the formation of an intermediate reduced hydroxyl-sulfate phase followed by the final stabilization of K2Co2(SO4)3. Most remarkably, we highlight the compositional versatility of the langbeinite K2M2(SO4)3 by extending this approach to more complex cathode chemistry with nickel and manganese (NMC, NCA), which opens novel insights into versatile recycling methods featuring lower atom consumption