Brevet FR3143867A1 — publié le 20240621

On divulgue un matériau ternaire pour cathode enrobé de phosphate de fer et manganèse, un procédé de préparation de celui-ci et une utilisation de celui-ci. Le procédé de préparation d’un matériau ternaire pour cathode enrobé de phosphate de fer et manganèse comprend : le pré-enrobage, dans lequel un filet conducteur de carbone et une source de phosphore contenant des radicaux phosphate sont enrobés sur un matériau ternaire pour cathode afin d'obtenir un matériau ternaire pour cathode pré-enrobé ; et la production par synthèse d’une couche d’enrobage au phosphate de fer et manganèse, dans laquelle les radicaux phosphate de la source de phosphore du matériau ternaire pour cathode pré-enrobé agissent comme des sites de réaction pour synthétiser le phosphate de fer et manganèse, obtenant alors un matériau ternaire pour cathode enrobé de phosphate de fer et manganèse. Selon la présente demande, le pré-enrobage du matériau ternaire pour cathode peut donner une couche d’enrobage présentant un filet conducteur et étant riche en radicaux phosphate, et le filet conducteur fonctionne pour fixer la source de phosphore. Comme sites de réaction pour la synthèse du phosphate de lithium, fer et manganèse, les radicaux phosphate peuvent permettre un enrobage plus uniforme avec le phosphate de lithium, fer et manganèse, si bien qu'une fraction du phosphate de fer et manganèse est imbriquée dans le filet conducteur pour améliorer la force d’enrobage de la couche d’enrobage. De plus, non seulement on évite que le matériau ternaire pour cathode entre en contact avec une solution électrolytique, mais il est aussi possible d’améliorer la conductivité du matériau pour cathode et la capacité d’une batterie. MATÉRIAU TERNAIRE POUR CATHODE enrobé de phosphate de fer et manganèse, PROCÉDÉ DE PRÉPARATION DE CELUI-CI ET UTILISATION DE CELUI-CI La présente divulgation concerne le domaine technique des matériaux pour batterie au lithium, en particulier un matériau ternaire pour cathode enrobé de phosphate de fer et manganèse, un procédé de préparation de celui-ci et une utilisation de celui-ci. ART ANTERIEUR Avec le développement rapide des véhicules à nouvelle énergie, le secteur des batteries lithium-ion a progressé. Un matériau pour cathode détermine la performance d'une batterie lithium-ion, et représente également le composant présentant la plus importante proportion du coût de la batterie lithium-ion. Actuellement, les matériaux pour cathodes incluent essentiellement l’oxyde de lithium-cobalt, le manganate de lithium, l’oxyde de lithium, nickel, cobalt et manganèse, et le phosphate de lithium et fer, etc. Bien que l’oxyde de lithium, nickel, cobalt et manganèse soit un excellent matériau pour cathode, il présente le problème d’afficher une faible compatibilité avec une solution électrolytique. La technique de l’enrobage de surface est un moyen d’amélioration très courant et efficace, qui peut améliorer la stabilité de la structure de surface du matériau pour cathode et la performance du cycle d'une batterie à tension élevée. Le phosphate de lithium, fer et manganèse est similaire au phosphate de lithium et fer en termes de structure cristalline, et présente des caractéristiques de sécurité, de longue durée de vie et de faible coût. Il présente une synergie avec un matériau ternaire en termes de tension de décharge. En enrobant de phosphate de lithium, fer et manganèse la surface du matériau ternaire, il est possible de faire jouer pleinement les avantages des deux et d’améliorer les défauts inhérents du matériau ternaire. Les moyens d’enrobage existants impliquent essentiellement un broyage mécanique, puis, au moyen de l’action mécanique, les particules de phosphate de lithium, fer et manganèse sont appliquées sur la surface du matériau ternaire. Par exemple, le document CN107546379A divulgue un procédé de préparation d'un matériau ternaire enrobé de phosphate de lithium, fer et manganèse au moyen d'une fusion mécanique, où des particules de phosphate de lithium, fer et manganèse d’une taille de l’ordre du nanomètre sont appliquées sur la surface de particules d'un matériau ternaire d’une taille de l’ordre du micron par une action de fusion mécanique. Cependant, les moyens mécaniques sont associés au problème d'une faible force de liaison entre une couche d’enrobage et un noyau interne, ce qui fait qu'il est difficile d'obtenir un enrobage dense et uniforme. C’est pourquoi on propose ici la présente divulgation. RÉSUMÉ La présente divulgation vise à fournir un matériau ternaire pour cathode enrobé de phosphate de fer et manganèse, un procédé de préparation de préparation de celui-ci et une utilisation de celui-ci. La présente divulgation est mise en œuvre par la solution technique suivante. Selon un premier aspect de la présente divulgation, on fournit un procédé de préparation d’un matériau ternaire pour cathode enrobé de phosphate de fer et manganèse, comprenant : un pré-enrobage, où un filet conducteur de carbone et une source de phosphore contenant des radicaux phosphate sont enrobés sur un matériau ternaire pour cathode afin d'obtenir un matériau ternaire pour cathode pré-enrobé ; et une production par synthèse d’une couche d’enrobage au phosphate de fer et manganèse, où les radicaux phosphate de la source de phosphore du matériau ternaire pour cathode pré-enrobé agissent comme des sites de réaction pour synthétiser le phosphate de fer et manganèse, obtenant alors un matériau ternaire pour cathode enrobé de phosphate de fer et manganèse. Dans un autre mode de réalisation de la demande, le pré-enrobage comprend l’enrobage avec la source de phosphore et l’enrobage avec le filet conducteur de carbone, l’enrobage avec le filet conducteur de carbone impliquant l’enrobage de la surface de la source de phosphore avec le filet conducteur de carbone au moyen d’un revêtement par dépôt en phase vapeur. De préférence, un gaz utilisé pour le dépôt en phase vapeur est le méthane et l’acétylène. De façon plus préférentielle, un rapport molaire entre le méthane et l’acétylène est compris entre 1:1 et 5:1. Dans un autre mode de réalisation de la demande, les conditions de l’enrobage avec le filet conducteur de carbone comprennent une température comprise entre 300°C et 500°C, une durée comprise entre 2 et 10 h, et une pression comprise entre -18 et -22 kPa. Dans un autre mode de réalisation de la demande, l’enrobage avec la source de phosphore implique le mélange du matériau ternaire pour cathode, de la source de phosphore et d’un dispersant, puis le broyage du mélange dans un broyeur à boulets. De préférence, un rapport de masse entre matériau ternaire pour cathode, source de phosphore et dispersant est de (5 à 15):1 :(6 à 20). De préférence, la source de phosphore est au moins un élément parmi le polyphosphate d’ammonium, l'orthophosphate d’ammonium, l’hydrogéno-phosphate de diammonium et le dihydrogéno-phosphate d’ammonium. De préférence, le dispersant est un élément ou deux parmi l’éthanol et l’eau. De préférence, les conditions pour l’étape de broyage dans un broyeur à boulets comprennent une vitesse de rotation du broyeur à boulets comprise entre 200 et 500 tr/min, un rapport entre boulets et matériau de (10 à 50):1, et une durée de broyage en broyeur à boulets comprise entre 3 et 10 h. De façon plus préférentielle, le broyage en broyeur à boulets est réalisé dans un broyeur planétaire à boulets. De préférence, après le broyage en broyeur à boulets, le procédé comprend un séchage entre 60°C et 100°C pendant une durée comprise entre 0,5 et 3 h. Dans un autre mode de réalisation de la demande, le pré-enrobage implique l’enrobage du matériau ternaire pour cathode avec un mélange de la source de phosphore et d’une source de carbone. De préférence, le matériau ternaire pour cathode est placé dans un dispositif de revêtement par atomisation pour réaliser le revêtement par atomisation, puis est soumis à un frittage. De préférence, une solution d’enrobage utilisée dans le revêtement par atomisation est une solution mixte d'une substance organique avec de l’acide phosphorique et/ou du phosphate. De préférence, un rapport de masse entre la substance organique et l’acide phosphorique et/ou le phosphate est de à 1:1 à 3. De préférence, la solution mixte représente 1 % à 15 % de la masse du matériau ternaire pour cathode. De préférence, le phosphate est au moins un élément parmi le dihydrogéno-phosphate d’ammonium, le phosphate d’ammonium et l’hydrogéno-phosphate de diammonium. De préférence, la substance organique est au moins un élément parmi le saccharose, le glucose et l’amidon. De préférence, une durée d’atomisation pour le revêtement par atomisation est comprise entre 0,5 et 3 h. De préférence, le frittage est réalisé entre 300°C et 600°C, sous une atmosphère d’air, pendant 2 à 10 h. Dans un autre mode de réalisation de la demande, la production par synthèse du phosphate de fer et manganèse implique la dispersion du matériau ternaire pour cathode pré-enrobé dans une solution contenant des ions manganèse divalent et des ions fer à des fins de réaction, pour obtenir le matériau ternaire pour cathode enrobé de phosphate de fer et manganèse. De préférence, dans la solution qui contient les ions manganèse divalent et les ions fer, la concentration en ions manganèse est comprise entre 0,1 et 1 mol/l, et la concentration en ions fer est comprise entre 0,1 et 1 mol/l. De préférence, la durée de réaction est comprise entre 0,5 et 3 h. De préférence, le matériau ternaire pour cathode est de l’oxyde de lithium, nickel, cobalt et manganèse. Selon un second aspect de la présente divulgation, on fournit un matériau ternaire pour cathode enrobé de phosphate de fer et manganèse, qui est obtenu selon le procédé de l’un quelconque des modes de réalisation précédents. Selon un troisième aspect de la présente divulgation, on fournit un procédé de préparation d’un matériau ternaire pour cathode enrobé de phosphate de lithium, fer et manganèse, comprenant le mélange et le broyage du matériau ternaire pour cathode enrobé de phosphate de fer et manganèse de l’un quelconque des modes de réalisation précédents avec une source de lithium et un dispersant, puis le séchage et le frittage du mélange pour obtenir le matériau ternaire pour cathode enrobé de phosphate de lithium, fer et manganèse. Dans un autre mode de réalisation de la présente demande, le séchage est un séchage par atomisation, où la température de l’air en entrée pour le séchage par atomisation est comprise entre 200°C et 250°C, et la température de l’air en sortie pour le séchage par atomisation est comprise entre 100°C et 120°C. De préférence, la source de lithium est une source parmi le carbonate de lithium, l’hydroxyde de lithium, l'oxalate de lithium et l’acétate de lithium. De préférence, une durée de mélange et de broyage est comprise entre 1 et 5 h. De préférence, le frittage est réalisé sous une atmosphère protectrice, entre 300°C et 800°C pendant une durée comprise entre 2 et 10 h. De façon plus préférentielle, l’atmosphère protectrice est une atmosphère réductrice ou de l’argon. Selon un quatrième aspect de la présente divulgation, on fournit l’utilisation du phosphate de fer et manganèse de l’un quelconque des modes de réalisation précédents dans un matériau pour cathode de batterie. La présente divulgation présente les effets bénéfiques suivants : 1. Le pré-enrobage du matériau ternaire pour cathode peut donner une couche d’enrobage présentant un filet conducteur et étant riche en radicaux phosphate, qui peut être utilisée comme source de phosphore pour la synthèse suivante du phosphate de lithium, fer et manganèse, et le filet conducteur fonctionne pour fixer la source de phosphore. 2. En utilisant les radicaux phosphate comme sites de réaction pour la synthèse du phosphate de lithium, fer et manganèse, il est possible d'obtenir une application plus uniforme du phosphate de lithium, fer et manganèse. Au moyen de l’action combinée du filet interne conducteur et de la couche d’enrobage de phosphate de lithium, fer et manganèse, non seulement on évite que le matériau ternaire pour cathode entre en contact avec une solution électrolytique, mais il est aussi possible d’améliorer la conductivité du matériau pour cathode et la capacité d’une batterie. 3. Les ions fer et manganèse réagissent avec les radicaux phosphate dans le filet conducteur pour générer le phosphate de fer et manganèse, si bien qu'une fraction du phosphate de fer et manganèse est imbriquée dans le filet conducteur pour améliorer la force d’enrobage de la couche d’enrobage. 4. Une couche d’enrobage excessivement dense peut affecter le transport des ions lithium. Après dissolution des radicaux phosphate de la source de phosphore, la couche d’enrobage à l'origine sur la surface du matériau ternaire pour cathode peut devenir meuble pour former des canaux pour ions lithium, accélérant alors le transport des ions lithium. Pour illustrer plus clairement les solutions techniques des modes de réalisation de la présente divulgation, les dessins nécessaires pour illustrer les modes de réalisation seront brièvement décrits par la suite. On comprendra que les dessins suivants sont uniquement donnés pour illustrer certains modes de réalisation de la présente divulgation, et ne doivent par conséquent pas être considérés comme limitant l’étendue de l’invention. Pour l’homme du métier, d’autres dessins relatifs peuvent aussi être réalisés selon les dessins suivants et sans travail créatif. est une image au microscope électronique à balayage d'un échantillon préparé dans l’exemple 1 ; et est une image au microscope électronique à transmission de l’échantillon préparé dans l’exemple 1. DESCRIPTION DÉTAILLÉE DES MODES DE RÉALISATION Pour que les objectifs, solutions techniques et avantages des modes de réalisation de la présente divulgation soient plus clairs, les solutions techniques des modes de réalisation de la présente divulgation seront décrites clairement et complètement par la suite. Pour les conditions spécifiques qui ne sont pas indiquées dans les modes de réalisation, les conditions conventionnelles ou les conditions suggérées par le fabricant doivent être respectées. Pour le fabriquant du réactif ou de l’instrument utilisé, qui n’est pas indiqué, le réactif et l’instrument sont tous des produits conventionnels disponibles dans le commerce. Ce mode de réalisation fournit un procédé de préparation d’un matériau ternaire pour cathode enrobé de phosphate de fer et manganèse, comprenant : un pré-enrobage, où un filet conducteur de carbone et une source de phosphore contenant des radicaux phosphate sont enrobés sur un matériau ternaire pour cathode afin d'obtenir un matériau ternaire pour cathode pré-enrobé ; et une production par synthèse d’une couche d’enrobage au phosphate de fer et manganèse, où les radicaux phosphate de la source de phosphore du matériau ternaire pour cathode pré-enrobé agissent comme des sites de réaction pour synthétiser le phosphate de fer et manganèse, obtenant alors un matériau ternaire pour cathode enrobé de phosphate de fer et manganèse. Dans ce mode de réalisation, le pré-enrobage du matériau ternaire pour cathode peut générer une couche d’enrobage présentant un filet conducteur et étant riche en radicaux phosphate. Les ions fer et manganèse réagissent avec les radicaux phosphate dans le filet conducteur pour générer le phosphate de fer et manganèse, si bien qu'une fraction du phosphate de fer et manganèse est imbriquée dans le filet conducteur pour améliorer la force d’enrobage de la couche d’enrobage. En plus du fait que les radicaux phosphate, en tant que sites de réaction pour la synthèse ultérieure du phosphate de fer et manganèse, permettent de réaliser un enrobage uniforme avec du phosphate de lithium, fer et manganèse, la dissolution des radicaux phosphate peut faire en sorte que la couche d’enrobage, originellement sur la surface du matériau ternaire pour cathode, devienne meuble et forme des canaux pour ions lithium, accélérant de ce fait le transport des ions lithium, et évitant qu'une couche d’enrobage excessivement dense affecte le transport des ions lithium. Le filet conducteur fonctionne pour fixer la source de phosphore. De plus, au moyen de l’action combinée du filet interne conducteur et de la couche d’enrobage de phosphate de lithium, fer et manganèse, non seulement on évite que le matériau ternaire pour cathode entre en contact avec une solution électrolytique, mais il est aussi possible d’améliorer la conductivité du matériau pour cathode et la capacité d’une batterie. Dans ce mode de réalisation, la couche conductrice de carbone est couverte d’orifices, équivalents à des « mailles », aussi réguliers que possibles, en ajustant les moyens et les paramètres d’enrobage pour le filet conducteur de carbone, de sorte que les radicaux phosphate de la source de phosphore peuvent réagir avec les ions manganèse et les ions fer, et peuvent aussi agir comme canaux pour la dissolution des radicaux phosphate ou pour l’entrée d’ions fer et d'ions manganèse. Dans l’étape de pré-enrobage, la source de phosphore et le filet conducteur de carbone peuvent être enrobés séparément pour former deux couches d’enrobage indépendantes, ou ils peuvent être enrobés en une couche mixte, dans laquelle la couche conductrice de carbone forme une structure de type grille, et la source de phosphore remplit les interstices de la grille. Dans un autre mode de réalisation de la demande, le pré-enrobage comprend l’enrobage avec la source de phosphore et l’enrobage avec le filet conducteur de carbone, et l’enrobage avec le filet conducteur de carbone implique l’enrobage de la surface de la source de phosphore avec le filet conducteur de carbone au moyen d’un enrobage par dépôt en phase vapeur. Dans certains modes de réalisation préférés, un gaz utilisé pour le dépôt en phase vapeur est du méthane et de l’acétylène. Dans certains modes de réalisation préférés, un rapport molaire entre méthane et acétylène est compris entre 1:1 et 5:1. Dans le cas où la source de phosphore et le filet conducteur de carbone sont enrobés séparément, de telle sorte que la source de phosphore est enrobée au niveau de la couche interne et le filet conducteur de carbone recouvre celle-ci sur l’extérieur pour former deux couches d’enrobage indépendantes, la source de phosphore peut être exposée depuis les mailles du filet conducteur de carbone, ce qui est plus simple pour la synthèse ultérieure du phosphate de fer et manganèse. Dans cet exemple, le filet conducteur de carbone est appliqué au moyen d'un dépôt en phase vapeur, qui peut donner un enrobage uniforme avec le filet conducteur de carbone. Dans un autre mode de réalisation de la demande, les conditions de l’enrobage avec le filet conducteur de carbone comprennent une température comprise entre 300 °C et 500 °C, une durée comprise entre 2 et 10 h, et une pression comprise entre -18 et -22 kPa. Dans cet exemple, c’est le filet conducteur de carbone qui est enrobé et non une couche non conductrice de carbone. Par conséquent, d’une part, il convient de considérer l’uniformité d’enrobage de la couche de carbone, et d’autre part, il convient de contrôler l’épaisseur de la couche de carbone, de façon à former un « filet conducteur de carbone » au lieu d'une « couche non conductrice de carbone ». En conséquence, il est nécessaire d’ajuster et de contrôler les paramètres de dépôt afin d'optimiser la structure du filet conducteur de carbone. Dans un autre mode de réalisation de la demande, l’enrobage avec la source de phosphore implique le mélange du matériau ternaire pour cathode, de la source de phosphore et d’un dispersant, puis le broyage du mélange dans un broyeur à boulets. Dans certains modes de réalisation préférés, un rapport de masse entre matériau ternaire pour cathode, source de phosphore et dispersant est de (5 à 15):1 :(6 à 20). Dans certains modes de réalisation préférés, la source de phosphore est au moins un élément parmi le polyphosphate d’ammonium, l'orthophosphate d’ammonium, l’hydrogéno-phosphate de diammonium ou un dihydrogéno-phosphate d’ammonium. Dans certains modes de réalisation préférés, le dispersant est un élément ou deux parmi l’éthanol et l’eau. Dans certains modes de réalisation préférés, les conditions pour l’étape de broyage dans un broyeur à boulets comprennent une vitesse de rotation du broyeur à boulets comprise entre 200 et 500 tr/min, un rapport entre boulets et matériau de (10 à 50):1, et une durée de broyage en broyeur à boulets comprise entre 3 et 10 h. Dans certains modes de réalisation plus préférés, le broyage en broyeur à boulets est réalisé dans un broyeur planétaire à boulets. Dans certains modes de réalisation préférés, après le broyage en broyeur à boulets, le procédé comprend un séchage entre 60 °C et 100 °C, pendant une durée comprise entre 0,5 et 3 h. Dans ce mode de réalisation, la source de phosphore peut être du phosphate d’ammonium, tel qu'un polyphosphate d’ammonium. Comme source de phosphore, le polyphosphate d’ammonium génère la dissolution des radicaux phosphate, ce qui fait que la couche d’enrobage à l’origine sur la surface de l’oxyde de lithium, nickel, cobalt et manganèse devient meuble pour former des canaux pour ions lithium ; de plus, la décomposition du polyphosphate d’ammonium augmente aussi le nombre de canaux pour ions lithium et accélère le transport des ions lithium. Dans un autre mode de réalisation de la demande, le pré-enrobage implique l’enrobage du matériau ternaire pour cathode avec un mélange de la source de phosphore et d’une source de carbone. Dans certains modes de réalisation préférés, le matériau ternaire pour cathode est placé dans un dispositif de revêtement par atomisation pour réaliser un revêtement par atomisation, puis est soumis à frittage. Dans certains modes de réalisation préférés, une solution d’enrobage utilisée dans le revêtement par atomisation est une solution mixte d'une substance organique avec de l’acide phosphorique et/ou du phosphate. Dans certains modes de réalisation préférés, un rapport de masse entre la substance organique et l’acide phosphorique et/ou le phosphate est de 1:1 à 3. Dans certains modes de réalisation préférés, la solution mixte représente 1 % à 15 % de la masse du matériau ternaire pour cathode. Dans certains modes de réalisation préférés, le phosphate est au moins un élément parmi le dihydrogéno-phosphate d’ammonium, le phosphate d’ammonium et l’hydrogéno-phosphate de diammonium. Dans certains modes de réalisation préférés, la substance organique est au moins un élément parmi le saccharose, le glucose et l’amidon. Dans certains modes de réalisation préférés, une durée d’atomisation pour le revêtement par atomisation est comprise entre 0,5 et 3 h. De préférence, le frittage est réalisé entre 300 °C et 600 °C, sous une atmosphère d’air, pendant 2 à 10 h. Dans ce mode de réalisation, le matériau ternaire pour cathode est enrobé avec un mélange d’une source de phosphore et d'une source de carbone pour donner une couche mixte de filet conducteur de carbone et de la source de phosphore. Dans ce mode de réalisation, la structure du filet conducteur de carbone est relativement tridimensionnelle, si bien que la source de phosphore peut être fixée de façon relativement ferme dans le réseau du filet conducteur de carbone. Dans un autre mode de réalisation de la demande, la production par synthèse du phosphate de fer et manganèse implique la dispersion du matériau ternaire pour cathode pré-enrobé dans une solution contenant des ions manganèse divalent et des ions fer à des fins de réaction, pour obtenir le matériau ternaire pour cathode enrobé de phosphate de fer et manganèse. Dans certains modes de réalisation préférés, dans la solution qui contient des ions manganèse divalent et des ions fer, la concentration en ions manganèse est comprise entre 0,1 et 1 mol/l, et la concentration en ions fer est comprise entre 0,1 et 1 mol/l. Dans certains modes de réalisation préférés, la durée de réaction est comprise entre 0,5 et 3 h. Dans certains modes de réalisation préférés, le matériau ternaire pour cathode est de l’oxyde de lithium, nickel, cobalt et manganèse. Dans ce mode de réalisation, en utilisant des radicaux phosphate uniformément répartis comme sites de réaction pour la synthèse du phosphate de lithium, fer et manganèse, il est possible d'obtenir un enrobage plus uniforme avec le phosphate de lithium, fer et manganèse. Au moyen de l’action combinée du filet interne conducteur et de la couche d’enrobage de phosphate de lithium, fer et manganèse, non seulement on évite que l’oxyde de lithium, nickel, cobalt et manganèse entre en contact avec une solution électrolytique, mais il est aussi possible d’améliorer la conductivité du matériau pour cathode et la capacité d’une batterie. Selon un second aspect de la présente divulgation, on fournit un matériau ternaire pour cathode enrobé de phosphate de fer et manganèse, qui est obtenu selon le procédé de l’un quelconque des modes de réalisation précédents. Selon un troisième aspect, la présente divulgation fournit un procédé de préparation d’un matériau ternaire pour cathode enrobé de phosphate de lithium, fer et manganèse, comprenant le mélange et le broyage du matériau ternaire pour cathode enrobé de phosphate de fer et manganèse de l’un quelconque des modes de réalisation précédents avec une source de lithium et un dispersant, puis le séchage et le frittage du mélange pour obtenir le matériau ternaire pour cathode enrobé de phosphate de lithium, fer et manganèse. Dans un autre mode de réalisation de la présente demande, le séchage est un séchage par atomisation, où la température de l’air en entrée pour le séchage par atomisation est comprise entre 200 °C et 250 °C, et la température de l’air en sortie pour le séchage par atomisation est comprise entre 100 °C et 120 °C. Dans certains modes de réalisation préférés, la source de lithium est une source parmi le carbonate de lithium, l’hydroxyde de lithium, l'oxalate de lithium et l’acétate de lithium. Dans certains modes de réalisation préférés, une durée de mélange et de broyage est comprise entre 1 et 5 h. Dans certains modes de réalisation préférés, le frittage est réalisé sous une atmosphère protectrice, entre 300 °C et 800 °C, pendant une durée comprise entre 2 et 10 h. Dans certains modes de réalisation plus préférés, l’atmosphère protectrice est une atmosphère réductrice ou de l’argon. Selon un quatrième aspect, la présente divulgation fournit l’utilisation du phosphate de fer et manganèse de l’un quelconque des modes de réalisation précédents dans un matériau pour cathode de batterie. Les caractéristiques et la performance de la présente divulgation seront décrits plus en détail en conjonction avec les exemples suivants. Exemple 1 Étape 1 : on a pris 50 g d’oxyde de lithium, nickel, cobalt et manganèse (LiNi 0,8 Co 0,1 Mn 0,1 O 2 ), on y a ajouté 5 g de polyphosphate d’ammonium et 55 g d’un dispersant, et on les a soumis à un broyage en broyeur à boulets, dans un broyeur planétaire à boulets. On a ajouté à cet effet de l’éthanol en tant que dispersant, en utilisant une vitesse de rotation du broyeur à boulets de 300 tr/min, un rapport boulets/matériaux de 15:1, et une durée de broyage en broyeur à boulets de 3 h. Suite au broyage en broyeur à boulets, le produit broyé a été séché à 60 ºC pendant 2 h, pour obtenir un matériau ternaire pour cathode enrobé de polyphosphate d’ammonium. Étape 2 : ensuite, on a enrobé la surface du matériau pour cathode précédemment décrit avec un filet conducteur de carbone au moyen d’un revêtement par dépôt en phase vapeur sous vide, pour obtenir un matériau ternaire pour cathode pré-enrobé, le gaz utilisé étant un gaz mixte de méthane et d’acétylène selon un rapport molaire de 2: 1, pour l’enrobage, la température étant de 400 ºC, la durée de 2 h, et la pression de -20 kPa. Étape 3 : dans des conditions d’agitation magnétique, on a ajouté le matériau ternaire pour cathode pré-enrobé à 500 ml d'une solution contenant du manganèse divalent et du fer, la concentration des ions manganèse et fer étant de 0,5 mol/l. Après une réaction pendant 2 h, on a obtenu un matériau pour cathode enrobé de phosphate de fer et manganèse. On a mesuré les teneurs en phosphore, fer et manganèse du matériau par spectrométrie à plasma à couplage inductif et, après filtration, on a mélangé le matériau avec de l’hydroxyde de lithium et de l’éthanol selon un rapport stœchiométrique de Fe:Mn:Li = 0,8:0,2:1, puis on a broyé pendant 3 h avec un rapport de volume solide-liquide de 1:1. On a séché par pulvérisation le mélange mixte semi-liquide précédemment décrit pour obtenir une poudre sèche, où la température de l’air en entrée pour le séchage par atomisation était de 200 ºC, et la température de l’air en sortie pour le séchage par atomisation était de 100 ºC. On a placé la poudre séchée dans de l’argon et on a fritté à 700 °C pendant 8 h, puis on a concassé le produit fritté pour obtenir un matériau ternaire pour cathode enrobé de phosphate de lithium, fer et manganèse. Les résultats de la caractérisation de celui-ci au microscope électronique à balayage et microscope électronique à transmission sont montrés dans les figures 1 et 2. On a mélangé le matériau pour cathode obtenu avec du noir d’acétylène et du fluorure de polyvinylidène selon un rapport de masse de 9:0,2: 0,3, avec de la N-méthylpyrrolidone en tant que dispersant. On a mélangé uniformément le mélange, puis on l’a appliqué sur une feuille d’aluminium, qui a été soumise à un séchage par air forcé à 80 ºC pendant 5 h, puis à un séchage sous vide à 100 ºC pendant 12 h. Avec du PP comme séparateur, 1 M d’hexafluorophosphate de lithium (EC/DMC/DEC, avec un rapport de volume de 1:1:1) comme électrolyte, et une plaque de lithium métallique comme anode, on a assemblé la cathode faite du matériau précédemment décrit dans une pile bouton, que l’on a soumise à un test de charge-décharge à intensité constante, avec une tension comprise entre 2,0 et 4,3 V. Exemple 2 Cet exemple a fourni une batterie dont le procédé de préparation était différent de celui de la batterie fournie dans l’exemple 1 en ce que, dans l’exemple 2, l’étape 2 comprenait de façon spécifique le matériau ternaire pour cathode pré-enrobé par atomisation avec une solution d’enrobage, où 100 g du matériau ternaire pour cathode ont été placés dans un dispositif de revêtement par atomisation pour réaliser le revêtement par atomisation, la durée de revêtement par atomisation étant de 0,5 h, et la solution d’enrobage étant une solution mixte de 3 g de dihydrogéno-phosphate d’ammonium et de 2 g de saccharose. On a fritté le matériau ternaire pour cathode enrobé sous une atmosphère d’air, à 400 °C, pendant 3 h, pour obtenir un matériau ternaire pour cathode pré-enrobé. Exemple 3 Cet exemple a fourni une batterie dont le procédé de préparation était différent de celui de la batterie fournie dans l’exemple 2 en ce que, dans l’exemple 3, les quantités du matériau ternaire pour cathode, de la source de phosphore et de la substance organique ont été ajustées pour obtenir un matériau ternaire pour cathode pré-enrobé ayant les mêmes teneurs en carbone et acide phosphorique que celles de l’exemple 1. Exemple 4 Cet exemple a fourni une batterie dont le procédé de préparation était différent de celui de la batterie fournie dans l’exemple 1 en ce que, dans l’étape 2 de l’exemple 4, la durée d’enrobage était de 5 h, et la pression était de -20 kPa. Exemple 5 Cet exemple a fourni une batterie dont le procédé de préparation était différent de celui de la batterie fournie dans l’exemple 1 en ce que, dans l’étape 2 de l’exemple 5, la durée d’enrobage était de 10 h, et la pression était de -20 kPa. Exemple 6 Cet exemple a fourni une batterie dont le procédé de préparation était différent de celui de la batterie fournie dans l’exemple 1 en ce que, dans l’étape 1 de l’exemple 6, la quantité ajoutée d'oxyde de lithium, nickel, cobalt et manganèse (LiNi 0,8 Co 0,1 Mn 0,1 O 2 ) était de 25 g. Exemple 7 Cet exemple a fourni une batterie dont le procédé de préparation était différent de celui de la batterie fournie dans l’exemple 1 en ce que, dans l’étape 1 de l’exemple 7, la quantité ajoutée d'oxyde de lithium, nickel, cobalt et manganèse (LiNi 0,8 Co 0,1 Mn 0,1 O 2 ) était de 75 g. Exemple 8 Cet exemple a fourni une batterie dont le procédé de préparation était différent de celui de la batterie fournie dans l’exemple 2 en ce que, dans l’étape 1 de l’exemple 8, la solution d’enrobage était une solution mixte de 2 g de dihydrogéno-phosphate d’ammonium et de 2 g de saccharose. Exemple 9 Cet exemple a fourni une batterie dont le procédé de préparation était différent de celui de la batterie fournie dans l’exemple 2 en ce que, dans l’étape 1 de l’exemple 9, la solution d’enrobage était une solution mixte de 6 g de dihydrogéno-phosphate d’ammonium et de 2 g de saccharose. Exemple comparatif 1 L’exemple comparatif 1 a fourni une batterie dont le procédé de préparation était différent de celui de la batterie fournie dans l’exemple 1 en ce que, dans l’étape 1 de l’exemple comparatif 1, on n’a pas ajouté de polyphosphate d’ammonium ; et dans l’étape 3, on a ajouté une source de phosphore selon le rapport stœchiométrique du phosphate de lithium, fer, et manganèse. Après frittage, on a obtenu un matériau ternaire pour cathode enrobé de phosphate de lithium, fer et manganèse. Exemple comparatif 2 Par rapport à l’exemple 1, la différence de l’exemple comparatif 2 réside dans le fait qu'il ne comprend pas les étapes 1 et 2 de l’exemple 1, à savoir qu’aucun traitement de pré-enrobage n’a été réalisé sur le matériau ternaire pour cathode. Dans l’étape 3, une source de phosphore a été ajoutée selon le rapport stœchiométrique du phosphate de lithium, fer et manganèse, et après frittage, on a obtenu un matériau ternaire pour cathode enrobé de phosphate de lithium, fer et manganèse. Exemple comparatif 3 Par rapport à l’exemple 1, la différence de l’exemple comparatif 3 réside dans le fait qu'il ne comprend pas les étapes 1 et 2 de l’exemple 1, à savoir qu’aucun traitement de pré-enrobage n’a été réalisé sur le matériau ternaire pour cathode. Dans l’étape 3, une source de phosphore a été ajoutée selon le rapport stœchiométrique du phosphate de lithium, fer et manganèse, et on a ajouté du saccharose avec une fraction de masse de 3 % du phosphate de fer et manganèse et, après frittage, on a obtenu un matériau ternaire pour cathode enrobé de phosphate de lithium, fer et manganèse. On a testé la performance des batteries obtenues dans les exemples 1 à 9 et dans les exemples comparatifs 1 à 3, et les résultats sont présentés dans le tableau 1. Tableau 1 Comparaison des performances des produits obtenus dans les exemples et les exemples comparatifs Capacité de décharge à 0,1 C, mAh/g Capacité de décharge à 1 C, mAh/g 1 C/0,1 C % Capacité de décharge spécifique à 0,1 C après 100 cycles, mAh/g Taux de conservation du cycle Exemple 1 210,5 183,2 87,0 % 196,2 93,2% Exemple 2 209,4 182,8 87,3% 194,3 92,8% Exemple 3 209,2 181,8 86,9% 194,8 93,1% Exemple 4 205,7 180,6 87,8% 191,3 93,0% Exemple 5 201,6 177,8 88,2% 187,3 92,9% Exemple 6 209,2 183,1 87,5% 194,7 93,1% Exemple 7 210,4 183,2 87,1% 195,6 93,0% Exemple 8 209,3 182,7 87,3% 194,6 93,0% Exemple 9 208,5 181,4 87,0 % 194,1 93,1% Exemple comparatif 1 201,8 175,3 86,9% 182,6 90,5% Exemple comparatif 2 185,2 153,5 82,9% 152,2 82,2% Exemple comparatif 3 192,5 167,7 87,1% 168,1 87,3 % Conformément aux données présentées dans le tableau précédent, on peut voir que, par rapport aux batteries préparées à partir du matériau pour cathode directement enrobé avec du phosphate de lithium, fer et manganèse, les batteries préparées à partir des matériaux pour cathode enrobés de phosphate de lithium, fer et manganèse fournies par les exemples selon la présente divulgation ont une meilleure performance de cycle et une plus grande stabilité de cycle, ce qui indique une étroite combinaison de la couche d’enrobage de phosphate de lithium, fer et manganèse avec le matériau ternaire. De plus, par rapport à un revêtement par atomisation, la couche de carbone enrobée par dépôt en phase vapeur est plus stable que la couche de carbone enrobée par revêtement par atomisation, et présente certains avantages en termes de conductivité et de capacité. Lors du procédé d’enrobage par dépôt en phase vapeur, la durée du dépôt en phase vapeur est particulièrement importante. Si la durée d’enrobage est trop longue, la couche d’enrobage de carbone pourrait être trop épaisse ; la conductivité serait certes améliorée, mais cependant, la capacité serait réduite. Les teneurs précédemment décrites sont uniquement des exemples préférés de la présente divulgation, mais ne visent pas à limiter la présente divulgation. Pour l’homme du métier, différentes modifications et variations peuvent être apportées à la présente divulgation. Toute modification, substitution équivalente et amélioration, etc., faite en respectant l’esprit et le principe de la présente divulgation sera incluse dans le champ de protection de la présente divulgation. Procédé de préparation d’un matériau ternaire pour cathode enrobé de phosphate de fer et manganèse, comprenant : un pré-enrobage, où un filet conducteur de carbone et une source de phosphore contenant des radicaux phosphate sont enrobés sur un matériau ternaire pour cathode afin d'obtenir un matériau ternaire pour cathode pré-enrobé ; et une production par synthèse d’une couche d’enrobage au phosphate de fer et manganèse, où les radicaux phosphate de la source de phosphore du matériau ternaire pour cathode pré-enrobé agissent comme des sites de réaction pour synthétiser le phosphate de fer et manganèse, obtenant alors un matériau ternaire pour cathode enrobé de phosphate de fer et manganèse. Procédé de préparation d’un matériau ternaire pour cathode enrobé de phosphate de fer et manganèse selon la revendication 1, dans lequel le pré-enrobage comprend l’enrobage avec la source de phosphore et l’enrobage avec le filet conducteur de carbone, dans lequel l’enrobage avec le filet conducteur de carbone implique l’enrobage de la surface de la source de phosphore avec le filet conducteur de carbone au moyen d’un revêtement par dépôt en phase vapeur ; le gaz utilisé pour le dépôt en phase vapeur étant de préférence du méthane et de l’acétylène ; et un rapport molaire entre méthane et acétylène étant de façon plus préférentielle compris entre 1:1 et 5:1. Procédé de préparation du matériau ternaire pour cathode enrobé de phosphate de fer et manganèse selon la revendication 2, dans lequel les conditions de l’enrobage avec le filet conducteur de carbone comprennent une température comprise entre 300 °C et 500 °C, une durée comprise entre 2 et 10 h et une pression comprise entre -18 et -22 kPa. Procédé de préparation d’un matériau ternaire pour cathode enrobé de phosphate de fer et manganèse selon la revendication 2, dans lequel l’enrobage avec la source de phosphore implique le mélange du matériau ternaire pour cathode, de la source de phosphore et d'un dispersant, puis le broyage du mélange dans un broyeur à boulets, un rapport de masse entre matériau ternaire pour cathode, source de phosphore et dispersant étant de préférence de (5 à 15):1 :(6 à 20) ; la source de phosphore étant de préférence au moins un élément parmi le polyphosphate d’ammonium, l'orthophosphate d’ammonium, l’hydrogéno-phosphate de diammonium et le dihydrogéno-phosphate d’ammonium ; le dispersant étant de préférence un élément ou deux parmi l’éthanol et l’eau ; les conditions pour l’étape de broyage en broyeur à boulets comprenant de préférence une vitesse de rotation du broyeur à boulets comprise entre 200 et 500 tr/min, un rapport entre boulets et matériau de (10 à 50):1, et une durée de broyage en broyeur à boulets comprise entre 3 et 10 h ; le broyage dans un broyeur à boulets étant de façon plus préférentielle réalisé dans un broyeur planétaire à boulets ; et après le broyage en broyeur à boulets, le procédé comprenant de préférence un séchage entre 60 °C et 100 °C, pendant une durée comprise entre 0,5 et 3 h. Procédé de préparation du matériau ternaire pour cathode enrobé de phosphate de fer et manganèse selon la revendication 1, dans lequel le pré-enrobage implique l’enrobage du matériau ternaire pour cathode avec un mélange de la source de phosphore et d’une source de carbone, le matériau ternaire pour cathode étant de préférence placé dans un dispositif de revêtement par atomisation pour un revêtement par atomisation, puis étant soumis à un frittage ; une solution d’enrobage utilisée dans le revêtement par atomisation étant de préférence une solution mixte d'une substance organique avec de l’acide phosphorique et/ou du phosphate ; un rapport de masse entre la substance organique et l’acide phosphorique et/ou le phosphate étant de préférence de à 1:1 à 3 ; la solution mixte représentant de préférence 1 % à 15 % de la masse du matériau ternaire pour cathode ; le phosphate étant de préférence au moins un élément parmi le dihydrogéno-phosphate d’ammonium, le phosphate d’ammonium et l’hydrogéno-phosphate de diammonium ; la substance organique étant de préférence au moins un élément parmi le saccharose, le glucose et l’amidon ; une durée d’atomisation du revêtement par atomisation étant de préférence comprise entre 0,5 et 3 h ; et le frittage étant de préférence réalisé entre 300 °C et 600 °C, sous une atmosphère d’air, pendant 2 à 10 h. Procédé de préparation d’un matériau ternaire pour cathode enrobé de phosphate de fer et manganèse selon la revendication 1, dans lequel la production par synthèse du phosphate de fer et manganèse implique la dispersion du matériau ternaire pour cathode pré-enrobé dans une solution contenant des ions manganèse divalent et des ions fer à des fins de réaction, pour obtenir un matériau ternaire pour cathode enrobé de phosphate de fer et manganèse, et de préférence, dans la solution qui contient les ions manganèse divalent et les ions fer, la concentration en ions manganèse étant comprise entre 0,1 et 1 mol/l, et la concentration en ions fer étant comprise entre 0,1 et 1 mol/l ; la durée de réaction étant de préférence comprise entre 0,5 et 3 h ; et le matériau ternaire pour cathode étant de préférence de l’oxyde de lithium, nickel, cobalt et manganèse. Matériau ternaire pour cathode enrobé de phosphate de fer et manganèse, qui est obtenu selon le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6. Procédé de préparation d’un matériau ternaire pour cathode enrobé de phosphate de lithium, fer et manganèse, comprenant le mélange et le broyage du matériau ternaire pour cathode enrobé de phosphate de fer et manganèse selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 avec une source de lithium et un dispersant, puis le séchage et le frittage du mélange pour obtenir le matériau ternaire pour cathode enrobé de phosphate de lithium, fer et manganèse. Procédé de préparation du matériau ternaire pour cathode enrobé de phosphate de lithium, fer et manganèse selon la revendication 8, dans lequel le séchage est un séchage par atomisation, où la température de l’air en entrée pour le séchage par atomisation est comprise entre 200 °C et 250 °C, et la température de l’air en sortie pour le séchage par atomisation est comprise entre 100 °C et 120 °C, la source de lithium étant de préférence une ou plusieurs sources parmi le carbonate de lithium, l’hydroxyde de lithium, l'oxalate de lithium et l’acétate de lithium ; une durée de mélange et de broyage étant de préférence comprise entre 1 et 5 h ; le frittage étant de préférence réalisé sous une atmosphère protectrice, entre 300 °C et 800 °C, pendant une durée comprise entre 2 et 10 h, et l’atmosphère protectrice étant de façon plus préférentielle une atmosphère réductrice ou de l’argon. Utilisation du phosphate de fer et manganèse selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 dans un matériau pour cathode de batterie.