Propriétés de transport dans les électrolytes concentrés à base de y-butyrolactone : application aux accumulateurs rechargeables au lithium

par Alexandre Chagnes

Thèse de doctorat en Chimie Physique

Sous la direction de Daniel Lemordant et de Bernard Carre.

Soutenue en 2002

à Tours .

Le président du jury était Robert Coudert.

Le jury était composé de Daniel Lemordant, Bernard Carre, Patrick Willmann.

Les rapporteurs étaient Hugues Ménard, Jean-Pierre Pereira-Ramos.


  • Résumé

    Le but de ce travail est d'étudier les propriétés de transport dans des électrolytes à base de y-butyrolactone en tant que composé majoritaire et de démontrer que ce type d'électrolyte peut être utilisé dans les batteries Li-ion dans une large gamme de température (-15°C à 60°C). L'effet du sel, de la composition en co-solvant (carbonate d'éthylène, EC) et de la température sur les viscosités et les conductivités des solutions a été étudié. Au point eutectique des mélanges BL-EC(Xec=0,1), la température de cristellisation est de -57°C. L'électrolyte optimisé, forme une couche de passivation de bonne qualité sur l'électrode en carbone ce qui permet de cycler convenablement. Des piles complètes ont été réalisées et leur cyclabilité a été testée entre 25°C et -15°C. Dans le but d'améliorer la mouillabilité du séparateur en polypropylène, le perfluorooctanesulfonate de tétraéthylammonium a été ajouté aux solutions électrolytiques. Ce surfactant diminue la tension de surface de l'électrolyte et permet de cycler les piles aux basses températures(jusqu'à -10°C). Un modèle théorique, dérivé de la théorie du pseudo-réseau pour les électrolytes concentrés, a été utilisé pour décrire les propriétés de transport(conductivité, viscosité,énergie d'activation). La dépendance en la concentration en sel des propriétés de transport de ces électrolytes a été établie. Dans le cas de l'énergie d'activation pour la conductivité, les interactions ion-dipôle ont été prises en compte au moyen d'une modélisation numérique dans le but de faire concorder les résultats avec les données expérimentales.

  • Titre traduit

    Transport properties in concentrated electrolytes containing y-butyrolactone. Application to the lithium-ion batteries


  • Pas de résumé disponible.

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Cette thèse a donné lieu à une publication en 2005 par [CCSD] à Villeurbanne

Propriétés de transport dans les électrolytes concentrés à base de y-butyrolactone : application aux accumulateurs rechargeables au lithium

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Informations

  • Détails : 154 f.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. f. 149-154

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