Les matériaux stratifiés riches en Li à base de Ni, Co et Mn (NCM) ont été extrêmement prometteurs ces dernières années en tant que matériaux d’électrode positive pour les batteries Li-ion. Ceci est évident puisque les entreprises développant des batteries pour les véhicules électriques commercialisent actuellement ces matériaux. Malgré les recherches considérables effectuées sur les systèmes LiNiαCoβMnγO2, nous n’avons pas encore une compréhension complète au niveau atomique de ces matériaux. Dans ce travail, nous étudions l’ordre cationique, la thermodynamique et la cinétique de diffusion du LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2 (NCM-523). Dans un premier temps, nous montrons que l’ordre cationique peut être prédit à l’aide de simulations atomistiques bon marché, au lieu d’utiliser des méthodes coûteuses de premiers principes. Ensuite, nous étudions les propriétés électrochimiques, thermodynamiques et cinétiques du NCM-523 à l’aide de la théorie fonctionnelle de la densité (DFT). Nos résultats démontrent l’importance d’inclure des corrections de dispersion aux fonctionnelles standards de premiers principes afin de prédire correctement les paramètres de réseau des matériaux cathodiques en couches. Nous démontrons également qu’un choix judicieux du protocole de calcul est essentiel pour reproduire les tendances expérimentales du potentiel d’intercalation observé dans les électrodes LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2. L’analyse de la structure électronique confirme un rôle actif de Ni dans le processus redox électrochimique. De plus, nous confirmons le résultat expérimental selon lequel lors de la délithiation complète, ce matériau reste en phase O3, contrairement au LiCoO2 et au NCM-333. Enfin, nous étudions les différentes voies de diffusion des ions Li-ion dans le NCM-523, et nous identifions le canal de diffusion préféré sur la base de simulations de premiers principes. De manière intéressante, nous observons que la barrière de diffusion du Li dans le NCM-523 est inférieure à celle du LiCoO2.