​Les batteries lithium-ion sont aujourd'hui limitées par la capacité électrique des électrodes de graphite qui affecte leur puissance de stockage. De ce point de vue, les oxydes métalliques tels que SnO₂ apparaissent prometteurs pour remplacer le graphite. Il est possible d'améliorer leur comportement au cours des cycles charge/décharge grâce à une structuration à l'échelle nanométrique et au dopage. En effet, une nanostructure permet de démultiplier la surface de contact avec l'électrolyte et favorise la diffusion du lithium. Par ailleurs, le dopage peut augmenter la conductivité électrique du matériau.

Des chercheurs ont synthétisé des nanoparticules d'oxyde d'étain dopé à l'azote, par pyrolyse laser en présence d'ammoniac. Avec ces nanopoudres, ils ont réalisé des anodes d'accumulateurs dont ils ont évalué les performances électrochimiques.

Même en l'absence de dopage, celles-ci se révèlent bien supérieures à l'état de l'art, en particulier aux composites de SnO₂ incluant du carbone. Le dopage optimal est obtenu pour une teneur d'azote de 3% (en atomes).   

Ces travaux, financés par le programme transverse "Matériaux Avancés" du CEA, ont été réalisés en collaboration avec l'Université Technologique de Nanyang, à Singapour, dans le cadre d'une thèse en co-tutelle.