CA2246955A1 - Solvants et nouvelles compositions electrolytiques possedant un large domaine de stabilite et une conductivite elevee - Google Patents
Solvants et nouvelles compositions electrolytiques possedant un large domaine de stabilite et une conductivite eleveeInfo
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Abstract
La présente invention concerne de nouveaux solvants polaires et de nouvelles compositions électrolytiques en découlant et possédant un domaine d e stabilité élevé, tel que requis pour les applications dans le domaine électrochi mique. Ces solvants possèdent une fonction amide très polaire, et sont préférentiellement c ombinés à un sel soluble dans ledit solvant et ayant un anion à charge délocalisée, et au moins un polymère, pour former une composition électrolytique.
Claims (17)
1. Composé aprotique polaire ayant des propriétés de solvant et répondant à la formule générale:
R1R2NX(Z)R7 dans laquelle X = C ou SO;
Z = O, NSO2NR3R4 ou NCN;
R1 et R2 sont identiques ou différents et représentent C1-18alkyle, C1-18 oxaalkyle, C1-18 alkylène ou C1-18oxaalkylène;
R3 à R6 sont identiques ou différents et représentent C1-18alkyle ou C1-18 oxaalkyle;
R7 est un groupement R F, un groupement R F CH2O-, (R F)2CHO, (R F CH2)2N- ou NR5R6;
R F est un atome de fluor, un groupement C1-4alkyle, C1-4oxaalkyle ou C1-4azaalkyle, avec les restrictions que:
1) si Z = O, alors R F n'est pas C1-4alkyle; et
R1R2NX(Z)R7 dans laquelle X = C ou SO;
Z = O, NSO2NR3R4 ou NCN;
R1 et R2 sont identiques ou différents et représentent C1-18alkyle, C1-18 oxaalkyle, C1-18 alkylène ou C1-18oxaalkylène;
R3 à R6 sont identiques ou différents et représentent C1-18alkyle ou C1-18 oxaalkyle;
R7 est un groupement R F, un groupement R F CH2O-, (R F)2CHO, (R F CH2)2N- ou NR5R6;
R F est un atome de fluor, un groupement C1-4alkyle, C1-4oxaalkyle ou C1-4azaalkyle, avec les restrictions que:
1) si Z = O, alors R F n'est pas C1-4alkyle; et
2) si Z = O et X = SO, alors R F n'est pas C1-4alkyle ou C1-4oxaalkyle.
2. Un composé aprotique polaire dans lequel le groupement C1-4alkyle, C1-4oxaalkyle ou C1-4azaalkyle dans la définition de R F est essentiellement fluoré.
2. Un composé aprotique polaire dans lequel le groupement C1-4alkyle, C1-4oxaalkyle ou C1-4azaalkyle dans la définition de R F est essentiellement fluoré.
3. Composition électrolytique comprenant au moins un composé polaire selon la revendication 1 ou 2, un sel soluble dans ledit composé et ayant un anion à charge délocalisée, et au moins un polymère.
4. Composition électrolytique selon la revendication 3 dans laquelle le sel inclut I-, ClO4-, BF4-, PF6-, AsF6-, SbF6-, R F SO3-, XSO2NSO2X'-, (XSO2)(X'SO2)(Y)C-, les anions dérivés du 4,5-dicyano-1,2,3-triazole, du 3,5-bis(R F)-1,2,4-triazole, le tricyanométhane, le pentacyanocyclopentadiène et le pentakis(trifluorométhyl)cyclopentadiène, R F SO2NCN-, C(CN)3-, R F SO2C(CN)2-, et leurs mélanges, dans lesquels, - X et X' sont choisis parmi R F, R F CH2O-, (R F)2CHO-, (R F CH2)2N-, R8, R9R10N-, avec la restriction qu'au moins un X ou X' est R F, R F CH2O-, (R F)2CHO-, ou (R F CH2)2N-;
- Y = R F, R F SO2 ou CN;
- R F est tel que défini précédemment et peut faire partie d'une chaîne macromoléculaire;
et - R8 à R10 sont identiques ou différents, et représentent C1-18alkyles ou C1-18 oxaalkyle, et R8-R10 peuvent faire partie d'une chaîne macromoléculaire.
- Y = R F, R F SO2 ou CN;
- R F est tel que défini précédemment et peut faire partie d'une chaîne macromoléculaire;
et - R8 à R10 sont identiques ou différents, et représentent C1-18alkyles ou C1-18 oxaalkyle, et R8-R10 peuvent faire partie d'une chaîne macromoléculaire.
5. Composition électrolytique selon la revendication 4 caractérisé en ce que le cation inclut ceux dérivés des métaux alcalins, des métaux alcalino-terreux, les cations organiques de type "onium", en particulier les ammonium, imidazolium, sulfonium, phosphonium, oxonium et leurs mélanges.
6. Composition électrolytique selon la revendication 5 caractérisé en ce que le cation est au moins en partie du lithium.
7. Composition électrolytique selon la revendication 3 caractérisé en ce qu'elle comprend, en plus du composé polaire, un co-solvant.
8. Composition électrolytique selon la revendication 7 caractérisé en ce que le co-solvant est aprotique et polaire, et inclut les éthers di-alkyliques de l'éthylène glycol, du diéthylène glycol, du triéthylène glycol, des polyéthylène glycols; les esters, en particulier ceux de l'acide carbonique, linéaires ou cyclique tels le diméthylcarbonate, le méthyl-éthylcarbonate, le diéthylcarbonate, le carbonate d'éthylène, le carbonate de propylène; les esters comme la .gamma.-butyrolactone, les nitriles comme le glutaronitrile, le 1,2,6-tricyanohexane ainsi que les mélanges des composés précités, et les amides comme le diméthyl formamide, la N-méthylpyrrolidinone.
9. Composition électrolytique selon la revendication 8 caractérisée en ce que la masse du polyéthylène glycol est comprise entre 400 et 2000.
10. Composition électrolytique selon la revendication 3 caractérisé en ce que le polymère inclut ceux dont les unités monomères sont dérivées de l'oxyde d'éthylène, l'oxyde de propylène, l'épichlorohydrine, l'épifluorohydrine, le trifluoroépoxypropane, l'acrylonitrile, le méthacrylate de méthyle, le fluorure de vinylidène, la N-vinylpyrolidinone, l'hexafluoropropène, chacun sous forme d'homo- ou de co-polymère, et leurs mélanges.
11. Composition électrolytique selon la revendication 8 caractérisé en ce qu'elle est plastifiée ou sous forme de gel.
12. Composition électrolytique selon la revendication 9 caractérisé en ce qu'au moins un des polymères est un polyélectrolyte incorporant dans la trame macromoléculaire des anions de type de ceux à charge delocalisée.
13. Générateur électrochimique caractérisé en ce qu'il utilise comme électrolyte une composition électrolytique selon la revendication 3.
14. Générateur électrochimique selon la revendication 13 caractérisé en ce que l'électrode négative contient du lithium métallique, un de ses alliages, un composé
d'insertion du carbone, un oxyde à bas potentiel d'insertion, un nitrure double d'un métal de transition et de lithium, ou leurs mélanges.
d'insertion du carbone, un oxyde à bas potentiel d'insertion, un nitrure double d'un métal de transition et de lithium, ou leurs mélanges.
15. Générateur électrochimique selon la revendication 14 dans lequel le composé d'insertion du carbone est du coke de pétrole ou du graphite, et dans lequel l'oxyde à bas potentiel d'insertion est un spinelle de titane
16. Générateur électrochimique selon la revendication 14 caractérisé en ce que l'électrode positive contient de l'oxyde de vanadium, de l'oxyde mixte de lithium et de vanadium, un oxyde double de cobalt et de lithium, un spinelle de manganèse; un phosphate double de structure olivine ou Nasicon, un sel de l'acide rhodizonique, un polydisulfure dérivé de l'oxydation du dimercaptoéthane, du 2,5-dimercapto-1,3,4-thiadiazole, 2,5-dimercapto-1,3,4-oxadiazole, du 1,2-dimercaptocyclobutène-3,4-dione ou leurs mélanges.
17. Système de stockage de l'énergie électrique de type supercapacité caractérisé
en ce qu'il utilise comme électrolyte une composition électrolytique selon la revendication 3.
en ce qu'il utilise comme électrolyte une composition électrolytique selon la revendication 3.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CA002215849A CA2215849A1 (fr) | 1997-09-11 | 1997-09-11 | Nouveau solvant et composition electrolytique a haute conductivite ayant une stabilite a large plage |
| CA2,215,849 | 1997-09-11 | ||
| CA002246955A CA2246955C (fr) | 1997-09-11 | 1998-09-10 | Solvants et nouvelles compositions electrolytiques possedant un large domaine de stabilite et une conductivite elevee |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA2246955A1 true CA2246955A1 (fr) | 1999-03-11 |
| CA2246955C CA2246955C (fr) | 2009-12-22 |
Family
ID=25679615
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA002246955A Expired - Lifetime CA2246955C (fr) | 1997-09-11 | 1998-09-10 | Solvants et nouvelles compositions electrolytiques possedant un large domaine de stabilite et une conductivite elevee |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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-
1998
- 1998-09-10 CA CA002246955A patent/CA2246955C/fr not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2246955C (fr) | 2009-12-22 |
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