Étude d'électrolytes pour accumulateurs lithium-carbone dans les solvants organiques de type carbonates (PC/EC/DMC), purs ou en mélanges

Study of electrolytes for lithium-carbon batteries in pure or mixed organic carbonates (PC/EC/DMC) as solvents

• Auteur / Autrice : Régine Naejus
• Direction : Daniel Lemordant
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées. Chimie
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Tours

Mots clés

Mots clés contrôlés

Solvants organiques

Accumulateurs

Électrolytes

Résumé

Une étude systématique des propriétés physico-chimiques de milieux électrolytiques à base de solvants carbonates : carbonate d'éthylène(EC), carbonate de propylène(PC) et diméthyl carbonate (DMC), purs ou en mélanges, associés aux sels LICLO#4, LICF#3so#3 et LIPF#6, montre que la solution la plus performante pour les accumulateurs lithium-carbone, correspond à LIPF#6 lm dans EC/DMC (30/70). L'échelle des maxima de conductivité est: EC/DMC > PC/DMC > PC/EC/DMC, quel que soit le sel pour lequel on a dans tous les cas: LIPF#6 > LICLO#4 > LICF#3SO#3. Les différents volumes molaires ont permis de préciser la structure de ces solutions et la nature des interactions entre les constituants en présence. Les interactions ion-solvant assimilées au volume perturbé V ont été discutées selon un nouveau modèle. Le plus grand domaine d'électroactivité a été obtenu avec le mélange EC/DMC (60/40). LIPF#6 entraine à terme ou à température élevée, une dégradation des carbonates cycliques, le PC étant beaucoup plus sensible que le EC. C'est le mélange EC/DMC associé à LIPF#6, qui dans des proportions voisines de 50/50 où il est utilisable jusqu'à environ -20c, présente les meilleures performances pour une utilisation dans les accumulateurs au lithium. Un nouveau procédé de synthèse de LIPF#6 a par ailleurs été mis au point. Différents tests de mouillabilité sur supports pyrographites ont été effectués. La fin de l'étude a été consacrée à la réalisation de deux cathodes à base de V#2O#5 et LINIO#2