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Les oxydes mixtes au lithium présentent un intérêt pratique potentiel du fait de leurs utilisations comme électrolytes solides ou électrodes positives dans les batteries au lithium (Manthiram & Goodenough, 1989; Tarascon et al., 1991; Sigala et al., 1997; Padhi et al., 1997; Masquelier et al., 1998). Dans ce cadre, nous avons entrepris l'exploration du diagramme Li–Mo–As–O dans lequel nous avons précédemment caractérisé les composés β-LiMoO₂AsO₄ (Hajji et al., 2004) et Li(MoO₂)₂OAsO₄ (Hajji et al., 2005). Un nouvel oxyde mixte de formulation Li₃AlMo₂As₂O₁₄ a été également obtenu par réaction à l'état solide au cours de la synthèse de la phase visée Li₂MoO₂As₂O₇ de formulation analogue à K₂MoO₂As₂O₇ (Zid et al., 1997) ou bien Rb₂MoO₂As₂O₇ (Zid et al., 1998) ayant des structures à charpentes anioniques bidimensionnelles.

L'unité asymétrique dans le composé Li₃AlMo₂As₂O₁₄ est constituée de deux octaèdres MoO₆ reliés par une arête, de deux tétraèdres AsO₄ et d'un octaèdre AlO₆ partageant des sommets (Fig. 1). La structure peut être décrite à partir de chaînes infinies (AlAs₂O₁₂), parallèles à la direction [100], reliées entre elles par des bioctaèdres Mo₂O₁₀ pour former une charpente tridimensionnelle délimitant des tunnels, disposés respectivement selon a (Fig. 2) et suivant la direction b (Fig. 3), où résident les cations Li⁺. Le calcul des différentes valences des liaisons utilisant la formule empirique de Brown (Brown & Altermatt, 1985) vérifie bien les valeurs de charges des ions Mo (5,95), As (4,88), Al (3,02) et Li (1,05) dans la phase étudiée.

La comparaison de la structure du composé étudié avec celles des travaux antérieurs montre quelques points communs. En effet, les chaînes de type (MX₂O₁₂)_n sont rencontrées dans les composés de formulation AM₂(X₂O₇)₂ (M = Mo, Al; X = P, As; A = Na et K) (Lii et al., 1989; Leclaire et al., 1990; Driss & Jouini, 1989). Dans ces derniers un octaèdre MO₆ partage ses sommets avec quatre groupements X₂O₇. Par contre, il met en commun dans la phase étudiée, ses six sommets avec seulement quatre unités AsMoO₉ différentes. Cette différence est essentiellement due au remplacement d'un tétraèdre XO₄ par un octaèdre MoO₆. De même, les groupements M₂O₁₀ sont rencontrés dans les composés de formulation AMo₃P₂O₁₄ (A = Na, K) sous forme de Mo₂O₁₀ (Guesdon et al., 1994; Borel et al., 1994) ou bien dans la structure du FeVMoO₇ sous forme de Fe₂O₁₀ (LeBail et al., 1995). Ces derniers phosphates présentent des structures bidimensionnelles dont les groupements Mo₂O₁₀ partagent leurs sommets avec les polyèdres PO₄ et MoO₆. Dans le composé FeVMoO₇, chaque dimère Fe₂O₁₀ partage ses dix sommets avec quatre tétraèdres MoO₄ et six tétraèdres VO₄. Une différence nette est donc observée dans le comportement des dimères M₂O₁₀ rencontrés dans notre structure et celles de la bibliographie. En effet, chaque groupement Mo₂O₁₀ dans la charpente de Li₃AlMo₂As₂O₁₄ ne partage ses sommets qu'avec seulement deux tétraèdres AsO₄ et deux octaèdres AlO₆ et conduit, contrairement aux autres composés, à une structure très ouverte. Cette caractéristique structurale, ainsi que la disposition des cations Li⁺ dans des larges canaux (Fig. 2 et 3), favorisent la mobilité de ces ions Li⁺ et laisse présager la propriété de conductivité ionique pour le composé Li₃AlMo₂As₂O₁₄. Afin d'utiliser ces données structurales et les relier aux propriétés physico-chimiques, en particulier de conduction ionique, et dès l'obtention d'une phase polycristalline pure du Li₃AlMo₂As₂O₁₄, des mesures électriques moyennant un pont d'impédance complexe de type HP4192A seront réalisées.