CA1114447A - Generateur electrochimique a electrolyte non aqueux - Google Patents
Generateur electrochimique a electrolyte non aqueuxInfo
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Abstract
: L'invention concerne un générateur électrochimique à électrolyte non aqueux comprenant un soluté et au moins un solvant, dont l'électrode négative est à base de lithium et dont la matière active positive est légèrement soluble dans ledit solvant. Selon l'invention, la surface de l'électrolyte négative est alliée a au moins un métal choisi parmi le plomb, l'étain, l'antimoine et l'argent. Application aux piles dont la matière active positive est l'oxyde de plomb et dont ledit solvant est le dioxolanne.
Description
~344~47 Au cours du stockage d'une pile lithium-oxyde de plomb ayant comme elec-trolyte le dioxolane, l'oxyde de plomb dissous se dirige vers l'electrode négative o~ il se reduit en plomb qui se depose sur le lithium. La quantite de plomb ainsi perdue etant faible, ceci n'aurait pas beaucoup d'inconvenients s'il ne se produisait le phénomène suivant:
au lieu de se repartir regulièrement sur la sur~ace de l'electrode de lithium, le plomb se depose seulement en certains points privilegies, et de cette deposition ponc-tuelle resulte une formation dendritique qui se developpeperpendiculairement ~ la surface de l'electrode. Il peut arriver que ces formations percent le separateur et viennent rejoindre l'electrode positive, mettant ainsi en court-circuit ~ -le genérateur.
L'invention a pour but de remedier à cet inconve-nient.
Elle a pour object un generateur electrochimique, à l'electrolyte non aqueux comportant un soluté ét au moins un solvant, dont l'electrode negative est ~ base de lithium, .
et dont la matière active posit-ive est legèrement soluble dans ledit solvant, caracterisé par le fait que la surface de l'electrode negative est alliée à au moins un metal choisi dans le groupe forme par le plomb, l'etain, l'antimoine, et l'argent.
Avantageusement on utilisera le plomb lorsque la ; matière active positive est de 1'oxyde de plomb, et en particulier lorsque ledit solvant est le dioxolanne.
Par " surface de l'électrode négative" on entend une couche tres mince de l'ordre de quelques centièmes de millimètre, lorsque l'électrode négative presente une épaisseur comprise entre 0,5mm et 1,5mm.
L'invention a également pour objet un procédé de . .
.
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.
fabrication d'une telle électrode negative, selon lsquel on presse contre la surface de l'electrode une feuille de plomb, d'etain, d'antimoine ou d'argent, dont l'epaisseur est de l'ordre de quelques centièmes de millim~tre, cornprise de preference entre 0,OO5mm et 0,03mm.
Bien que ce procedé soit préféré,il est également possible de deposer une mince couch de plomb, etain, antimoine ou argent sur le lithium par vaporisation ou pulverisation, puis de comprimer llensemble pour allier le metal de la couche au lithium.
Un exemple de pile bouton selon l'invention va être decrit ci-dessous ~ l'aide de la figure unique annexée qui est une vue schematique en coupe.
La pile illustrée sur le dessin comporte un bo~tier, dont le diamètre extérieur est de l'ordre de lOmm et la . :
hauteur de l'ordre de 5mm, et qui sle compose de deux coupelles 1 et 7 en acier nickelé ou acier inoxydable; ces dernières sont séparees par un joint 8 en matière plastique qui sert ~ ~
l'etancheite et à l'isolement électrique des coupelles -~20 entre elles. -~
La coupelle positive 1 contient une mati~re active ~;
pulverulente 2, par exemple de l'oxyde de plomb, qui est additionnee de maniere connue d'un conducteur electronique et eventuellement d'un liant. Cette masse active est com-primee dans la coupelle 1 qui comporte un anneau metallique 9 en acier nickele ou en acier inoxydable servant 3 maintenir la matière active et à renforcer l'appui du joint 8 sur lequel est rabbatue la coupelle 1. La coupelle negative 7 contient une pastille de lithium 5 incrustee sur un collecteur de ~-courant 6 constitue par une grille en acier nickele ou en acier inoxydable soudee à cette coupelle. L'electrode de ` lithium presente une epaisseur comprise entre 0,5mm et 1,5mm.
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,. , ' . :, ', I,a surface cle cette électrode située du côte de l'électrode positive est alliée ~ du plomb et la couche 10 de cette a]liage presente une epaisseur de quelques centiemes de mi.llimètres. Les electrodes positive et negative sont séparées par une barrlère en papier 3 et des couches de feutre cellu-losique 9 imbibees d'électrolyte. I.'electrolyte comporte au moins un solvant non aqueux, dont le dioxolanne.
Selon l'inven-tion? on peut obtenir la couche d'al-liage 10 très simplement en pressant à la surEace de l'élec-trode de lithium.une feuille de plomb extrêmement mince . (de l'ordre de quelques centièmes de millimetre, et de pre-ference comprise entre 0,005mm et 0,03mm). Il s'ensuit une diEfusion du metal dans le lithium et la constitution d'un veritable alliage. Le plomb venant de l'electrode positive se ~ ' ;' ., ~ .
., 7 4.
dépo~e alor~ régulièrement 9ur toute la s~face da l'éleotrode négative 9anq ~e concantrer en certain~ point~ comme il le fait avec le Iithium pur.
L'allla~e ~uperficiel ne gêne nullement la décharge du géné-rateur.
L'invention n'e~t pa~ llmitée au mod~ de raalisation qui vient d'être décrit. Le plomb peut etra remplacé par l'étain, l'antimoine ou l'argent. L'invention s'applique aux pile3 au llthium ayant d'autres matière~ active~ po3itive8 que l'oxyde de plomb, présentant une tr~ légere Aolubilité danq le 901vant de l'alectrolyte.
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au lieu de se repartir regulièrement sur la sur~ace de l'electrode de lithium, le plomb se depose seulement en certains points privilegies, et de cette deposition ponc-tuelle resulte une formation dendritique qui se developpeperpendiculairement ~ la surface de l'electrode. Il peut arriver que ces formations percent le separateur et viennent rejoindre l'electrode positive, mettant ainsi en court-circuit ~ -le genérateur.
L'invention a pour but de remedier à cet inconve-nient.
Elle a pour object un generateur electrochimique, à l'electrolyte non aqueux comportant un soluté ét au moins un solvant, dont l'electrode negative est ~ base de lithium, .
et dont la matière active posit-ive est legèrement soluble dans ledit solvant, caracterisé par le fait que la surface de l'electrode negative est alliée à au moins un metal choisi dans le groupe forme par le plomb, l'etain, l'antimoine, et l'argent.
Avantageusement on utilisera le plomb lorsque la ; matière active positive est de 1'oxyde de plomb, et en particulier lorsque ledit solvant est le dioxolanne.
Par " surface de l'électrode négative" on entend une couche tres mince de l'ordre de quelques centièmes de millimètre, lorsque l'électrode négative presente une épaisseur comprise entre 0,5mm et 1,5mm.
L'invention a également pour objet un procédé de . .
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fabrication d'une telle électrode negative, selon lsquel on presse contre la surface de l'electrode une feuille de plomb, d'etain, d'antimoine ou d'argent, dont l'epaisseur est de l'ordre de quelques centièmes de millim~tre, cornprise de preference entre 0,OO5mm et 0,03mm.
Bien que ce procedé soit préféré,il est également possible de deposer une mince couch de plomb, etain, antimoine ou argent sur le lithium par vaporisation ou pulverisation, puis de comprimer llensemble pour allier le metal de la couche au lithium.
Un exemple de pile bouton selon l'invention va être decrit ci-dessous ~ l'aide de la figure unique annexée qui est une vue schematique en coupe.
La pile illustrée sur le dessin comporte un bo~tier, dont le diamètre extérieur est de l'ordre de lOmm et la . :
hauteur de l'ordre de 5mm, et qui sle compose de deux coupelles 1 et 7 en acier nickelé ou acier inoxydable; ces dernières sont séparees par un joint 8 en matière plastique qui sert ~ ~
l'etancheite et à l'isolement électrique des coupelles -~20 entre elles. -~
La coupelle positive 1 contient une mati~re active ~;
pulverulente 2, par exemple de l'oxyde de plomb, qui est additionnee de maniere connue d'un conducteur electronique et eventuellement d'un liant. Cette masse active est com-primee dans la coupelle 1 qui comporte un anneau metallique 9 en acier nickele ou en acier inoxydable servant 3 maintenir la matière active et à renforcer l'appui du joint 8 sur lequel est rabbatue la coupelle 1. La coupelle negative 7 contient une pastille de lithium 5 incrustee sur un collecteur de ~-courant 6 constitue par une grille en acier nickele ou en acier inoxydable soudee à cette coupelle. L'electrode de ` lithium presente une epaisseur comprise entre 0,5mm et 1,5mm.
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Selon l'inven-tion? on peut obtenir la couche d'al-liage 10 très simplement en pressant à la surEace de l'élec-trode de lithium.une feuille de plomb extrêmement mince . (de l'ordre de quelques centièmes de millimetre, et de pre-ference comprise entre 0,005mm et 0,03mm). Il s'ensuit une diEfusion du metal dans le lithium et la constitution d'un veritable alliage. Le plomb venant de l'electrode positive se ~ ' ;' ., ~ .
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dépo~e alor~ régulièrement 9ur toute la s~face da l'éleotrode négative 9anq ~e concantrer en certain~ point~ comme il le fait avec le Iithium pur.
L'allla~e ~uperficiel ne gêne nullement la décharge du géné-rateur.
L'invention n'e~t pa~ llmitée au mod~ de raalisation qui vient d'être décrit. Le plomb peut etra remplacé par l'étain, l'antimoine ou l'argent. L'invention s'applique aux pile3 au llthium ayant d'autres matière~ active~ po3itive8 que l'oxyde de plomb, présentant une tr~ légere Aolubilité danq le 901vant de l'alectrolyte.
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Claims (5)
1. Générateur électrochimique à électrolyte non aqueux comprenant un soluté et au moins un solvant, dont l'électrode négative est à base de lithium, et dont la matière active positive est légèrement soluble dans ledit solvant, caractérisé par le fait que la surface de l'électrode négative est alliée à au moins un métal choisi dans le groupe forme par le plomb, 1'étain, 1'antimoine, et 1'argent.
2. Générateur selon la revendication 1, caractérisé
par le fait que la couche d'alliage présente une épaisseur de l'ordre de quelques centièmes de millimètre.
par le fait que la couche d'alliage présente une épaisseur de l'ordre de quelques centièmes de millimètre.
3. Générateur selon la revendication 1 ou 2, caractérise par le fait que ladite matière active positive est constituée par de l'oxyde de plomb.
4. Générateur selon la revendication 1, caractérise par le fait que ledit solvant est le dioxolanne.
5. Procédé de fabrication d'un générateur selon la revendication 1, comprenant une électrode négative a base de lithium dont la surface est alliée a un métal pour former une couche superficielle d'alliage, caractérisé par le fait que ladite couche superficielle en alliage de lithium est obtenue en pressant à la surface de l'électrode une feuille dudit métal dont l'épaisseur est de l'ordre de quelques centièmes de millimètre, ce dernier diffusant alors dans le lithium.
Applications Claiming Priority (2)
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