CA2246955C - Solvents and novel electrolytic compositions having a high stability domain and high conductivity - Google Patents

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Abstract

La présente invention concerne de nouveaux solvants polaires et de nouvelles compositions électrolytiques en découlant et possédant un domai ne de stabilité élevé, tel que requis pour les applications dans le domaine électrochimique. Ces solvants possèdent une fonction amide très polaire, et sont préférentielleme nt combinés à un sel soluble dans ledit solvant et ayant un anion à charge délocalisée, et au moins un polymère, pour former une composition électrolytique.The present invention relates to novel polar solvents and novel electrolytic compositions derived therefrom and possessing a high stability domain, as required for applications in the electrochemical field. These solvents have a very polar amide function, and are preferably combined with a salt soluble in said solvent and having a delocalised charge anion, and at least one polymer, to form an electrolytic composition.

Description

TITRE

Solvants et nouvelles compositions électrolytiques possédant un large domaine de stabilité et une conductivité élevée DOMAINE DE L'INVENTION

Le domaine de l'invention est celui de nouveaux solvants polaires et de nouvelles compositions électrolytiques en découlant et possédant un domaine de stabilité
élevé, tel que requis pour les applications dans le domaine électrochimique.

ART ANTÉRIEUR

On connaît les solvants aprotiques polaires comme les carbonates cycliques ou linéaires, les éthers employés seuls ou en mélange, dans de nombreuses compositions électrolytiques. La stabilité de ces composés face à des potentiels très négatifs, proches de ceux des métaux alcalins, ou très positifs (> 4V par rapport à

Li+ / Li ), est loin d'être satisfaisante, et les batteries au lithium comprenant des électrolytes obtenus par dissolution d'un sel de lithium dans ces solvants posent de sérieux problèmes de sécurité. Les composés de types amide linéaire ou cyclique comme la diméthylformamide ou la N-méthylpyrrolidinone possèdent d'excellentes propriétés en tant que solvants mais s'oxydent à des potentiels encore bas, de l'ordre de 3,7 V par rapport à Li+ / Li .

De nombreux matériaux d'électrodes positives, tels que les oxydes mixtes de métaux de transition et de lithium fonctionnent à des potentiels proches de 4 V par rapport à Li+ / Li et nécessitent donc des stabilités d'électrolytes nettement supérieures à cette valeur. Par exemple, les composés Li,_,Co,_X_ZNiXAIyOz dans lesquels
TITLE

Solvents and new electrolytic compositions having a broad area of stability and high conductivity FIELD OF THE INVENTION

The field of the invention is that of new polar solvents and new electrolytic compositions derived therefrom and having a field of stability high, as required for applications in the electrochemical field.

PRIOR ART

Polar aprotic solvents such as carbonates are known cyclic or linear, the ethers used alone or as a mixture, in many electrolytic compositions. The stability of these compounds against very potential negative, close to those of alkaline metals, or very positive (> 4V per report to Li + / Li), is far from satisfactory, and lithium batteries including electrolytes obtained by dissolving a lithium salt in these solvents pose of serious security problems. Linear amide compounds or cyclic Dimethylformamide or N-methylpyrrolidinone have excellent properties as solvents but oxidize at still low potentials, the order of 3.7 V with respect to Li + / Li.

Many positive electrode materials, such as oxides mixed transition metals and lithium work at potentials close to 4 V with respect to Li + / Li and therefore require electrolyte stabilities clearly greater than this value. For example, the compounds Li, _, Co, _X_ZNiXAlyOz wherein

-2-x + y< 1 et z S 0,3); les spinelles de manganèse Li,_aMn2_XMXO4=
Li,_aCo,_X_YNiXAIY dans lesquels0<_x+y<1;0<_y<_0,3;0<_a<_1etM=Li,Mg,A1,Cr,Ni,Co,Cu,Ni,Fe.
Les brevets US 4,851,307 et US 5,063,124 décrivent une famille d'électrolytes mettant en oeuvre un sel, un polymère solvatant et un solvant aprotique de la famille des sulfamides de formule générale R'R2 NSO2R3R4 où R', R2, R3 et R4, identiques ou différents, sont choisis indépendamment parmi les groupes C, _,oalkyles ou C, _,ooxaalkyles. Un exemple représentatif de ce groupe est la tétraéthylsulfamide (R' = R2 = R3 = R4 = CzHs). Ces matériaux ont une stabilité accrue face à des agents réducteurs ou basiques présents ayant des potentiels proches de ceux des métaux alcalins. Ils sont par contre oxydables à des potentiels compris entre 3,8 et 4V par rapport à Li+ / Li .

Les composés décrits dans le brevet européen EP 0 339 284 consistent en des composés diélectriques et isolants constitués par des perfluoro-acylamides ou perfluoro-sulfonamides RFCONA'Az et RFSO2NA'A2, où A' et Az sont des groupements alkyles. L'utilisation proposée de ces composés dans des condensateurs implique que ces matériaux n'ont pas de conductivité et que les impuretés et contaminations inéluctables, en particulier par des composés ioniques, n'induit pas d'augmentation de conductivité
appréciable.

La publication de Sartori et al. dans un abrégé d'une rencontre de l'Electrochemical Society, Volume 97-1, mai 1997, décrit entre autres, que certains
-2-x + y <1 and z S 0.3); manganese spinels Li, _aMn2_XMXO4 =
Li, _aCo, _X_YNiXAIY in lesquels0 <_x + y <1; 0 <_y <_0,3; 0 <_a <_1etM = Li, Mg, A1, Cr, Ni, Co, Cu, Ni, Fe.
US Patents 4,851,307 and 5,063,124 describe a family of electrolytes employing a salt, a solvating polymer and a solvent aprotic of the sulphonamide family of general formula R'R2 NSO2R3R4 where R ', R2, R3 and R4, which are identical or different, are chosen independently from C, _, oalkyl or C, _, ooxaalkyl groups. A representative example of this group is the tetraethylsulfamide (R '= R2 = R3 = R4 = CzHs). These materials have a increased stability against reducing or basic agents present with potentials close of those alkali metals. On the other hand, they are oxidizable with potentials understood between 3.8 and 4V with respect to Li + / Li.

The compounds described in European Patent EP 0 339 284 consist of dielectric and insulating compounds consisting of perfluoroacylamides or perfluoro-sulfonamides RFCONA'Az and RFSO2NA'A2, where A 'and Az are groups alkyls. The proposed use of these compounds in capacitors implies that these materials have no conductivity and that impurities and contaminations inevitable, in particular by ionic compounds, does not induce an increase in conductivity appreciable.

The publication of Sartori et al. in an abstract of a meeting of Electrochemical Society, Volume 97-1, May 1997, describes, among other things, that some

-3-sulphonamides pourraient être utilisés comme électrolyte dans une batterie ou dans un système de stockage d'énergie.

SOMMAIRE DE L'INVENTION

La présente invention concerne une série de nouveaux solvants polaires et de nouvelles compositions électrolytiques en découlant et possédant un domaine de stabilité élevé, tel que requis pour les applications dans le domaine électrochimique. Plus spécifiquement, les solvants de la présente invention correspondent à la formule générale R'RzNX(Z)R' dans laquelle X=CouSO;
Z = O, NSO2NR3R4 ou NCN;

R' et R2 sont identiques ou différents et représentent C1_18alkyle, C,_,g oxaalkyle, C1_18 alkylène ou C1_18oxaalkylène;

is R3 à R6 sont identiques ou différents et représentent C1_18alkyle ou C,_,g oxaalkyle;

R' est un groupement RF, un groupement RFCH2O-, (RF)2CHO-, (RFCH2)2N- ou NRSR6;
RF est un atome de fluor, un groupement C1_4alkyle, C1_4oxaalkyle ou C1_4azaalkyle dans lesquels le groupement alkyle est préférablement essentiellement fluoré et partiellement chloré, avec les restrictions que :

1) si Z = O, alors RF n'est pas C1_4alkyle; et 2) si Z = O et X = SO, alors RS ou R6 n'est pas C1_4 alkyle ou C1_4oxaalkyle.

L'expression "essentiellement fluoré" signifie que le degré of fluoration de la chaîne est suffisant pour conférer des propriétés semblables à celles des chaînes entièrement perfluorées, telles que le caractère hydrophobe et des propriétés d'attracteur
-3-sulphonamides could be used as an electrolyte in a battery or in one energy storage system.

SUMMARY OF THE INVENTION

The present invention relates to a series of new polar solvents and new electrolytic compositions derived from it and possessing a domain of high stability, as required for applications in the field electrochemical. More specifically, the solvents of the present invention correspond to the general formula R'RzNX (Z) R ' in which X = Couso;
Z = O, NSO2NR3R4 or NCN;

R 'and R2 are the same or different and represent C1_18alkyl, C, _, g oxaalkyl, C1_18 alkylene or C1-18alkaalkylene;

R3 to R6 are the same or different and represent C1_18alkyl or C, _, g oxaalkyl;

R 'is an RF group, a group RFCH2O-, (RF) 2CHO-, (RFCH2) 2N- or NRSR6;
RF is a fluorine atom, a C1-4alkyl, C1-4alkylalkyl group or C1_4azaalkyl in which the alkyl group is preferably substantially fluorinated and partially chlorine, with the restrictions that:

1) if Z = O, then RF is not C1-4alkyl; and 2) if Z = O and X = SO, then RS or R6 is not C1-4alkyl or C1-4alkalkyl.

The expression "essentially fluorinated" means that the degree of fluoridation of the chain is sufficient to confer properties similar to those of chains perfluorinated substances, such as hydrophobicity and attractor

-4-d'électrons. De préférence, au moins environ la moitié des atomes d'hydrogène de la chaîne sont remplacés par des atomes de fluor. L'expression "partiellement chlorés"
signifie que panni les composés partiellement fluorés, les atomes d'hydrogène restant sont au moins partiellement remplacés par des atomes de chlores.

DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L'INVENTION

Dans la présente invention, des matériaux possédant une fonction amide très polaire sont utilisés comme base pour la préparation de compositions électrolytiques utiles pour les applications électrochimiques. Il a été trouvé
que, de façon tout à fait inattendue, des groupements très fortement attracteurs d'électrons associés à la fonction amide permettent de maintenir un pouvoir solubilisant face à des composés ioniques, en particulier ceux dont la charge anionique est fortement délocalisée, et ainsi d'induire des conductivités ioniques élevées. En ajoutant un polymère polaire à ces compositions, on obtient des électrolytes ayant des propriétés i5 mécaniques facilitant leur mis en oeuvre, en particulier sous forme de films, pour leur utilisation dans des dispositifs électrochimiques et augmentant leur sécurité
de fonctionnement. Dépendant des quantités respectives de solvant polaire et de polymère dans les compositions électrolytiques, la consistance de celles-ci s'apparente à celle d'un gel ou à celle d'un polymère plastifié. En outre, les polymères peuvent être réticulés pour améliorer les propriétés mécaniques.

Par rapport aux matériaux de l'art antérieur, les nouvelles compositions électrolytiques de la présente invention possèdent une stabilité accrue, en particulier aux potentiels très anodiques, spécialement ceux excédant 4V par rapport à Li+
/ Li .
-4-electron. Preferably, at least about half of the hydrogen atoms of the chain are replaced by fluorine atoms. The expression "partially chlorinated "
means that the partially fluorinated compounds, the hydrogen atoms remaining are at least partially replaced by chlorine atoms.

DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

In the present invention, materials having an amide function very polar are used as a basis for the preparation of compositions electrolytes useful for electrochemical applications. It has been found that of quite unexpected way, groups very strongly attractors electron associated with the amide function allow to maintain a solubilizing power facing ionic compounds, especially those whose anionic charge is strongly delocalized, and thus induce high ionic conductivities. In adding a polar polymer to these compositions, electrolytes having properties i5 mechanical facilitating their implementation, particularly in the form of movies, for their use in electrochemical devices and increasing their safety of operation. Depending on the respective amounts of polar solvent and polymer in the electrolytic compositions, the consistency of these is similar to that of a gel or that of a plasticized polymer. In addition, the polymers can be crosslinked to improve the mechanical properties.

Compared to the materials of the prior art, the new compositions electrolytics of the present invention have increased stability, particular at very anodic potentials, especially those exceeding 4V compared to Li +
/ Li.

-5-Les sels de faible énergie réticulaires préférentiels qui sont solubles dans les solvants polaires de la présente invention pour former des solutions conductrices incluent ceux ayant une charge délocalisée, tels que I-, C104-, BF4-, PF6-, AsFb , SbF6-1 RFSO3-, XSOZNSO2X'- ,(XSOZ)(X'SOZ)(Y)C- et leurs mélanges, dans lesquels - X et X' sont choisis parmi RF, RFCHzO-, (RF)2CHO-, (RFCH2) 2N-, R8, R9R10N-, avec la restriction qu'au moins un X ou X' est choisi parmi RF, RFCH2O-, (RF)2CHO-, (RFCH2)2N-;

- Y= RF, RFSOz ou CN;

- RF est tel que défini précédemment; et - R8 à R10 sont identiques ou différents, et représentent C,_,galkyles ou C,_,8oxaalkyle; RF
et R8 -R10 pouvant faire partie d'une chaîne macromoléculaire. Sont aussi préférés les anions dérivés du 4,5-dicyano-1,2,3-triazole, du 3,5-bis(RF)-1,2,4-triazole, le tricyano-méthane, le pentacyanocyclopentadiène et le pentakis(trifluorométhyl)cyclopentadiène et les anions dérivés de la cyanamide et du malononitrile, i.e., RFSOZNCN-, C(CN)3-1 RFSO2C(CN)2-. Les cations préférentiels sont choisis parmi ceux dérivés des métaux alcalins, en particulier le lithium, des métaux alcalino-terreux, les cations organiques de type "onium", en particulier les ammonium, imidazolium, sulfonium, phosphonium et oxonium.

Parmi les compositions électrolytiques faisant l'objet de la présente invention, mentionnons celles contenant au moins un solvant polaire tel que défini précédemment en combinaison avec une ou plusieurs autres molécules polaires en tant que co-solvant. Parmi ces autres molécules polaires, citons les solvants susceptibles de former des mélanges compatibles, par exemple les éthers di-alkyliques de l'éthylène glycol, du diéthylène glycol, du triéthylène glycol, des polyéthylènes glycols ayant
-5-Preferential low-energy reticular salts that are soluble in the polar solvents of the present invention to form solutions conductive include those with a delocalized load, such as I-, C104-, BF4-, PF6-, AsFb, SbF6-1 RFSO3-, XSOZNSO2X'-, (XSOZ) (X'SOZ) (Y) C- and mixtures thereof, wherein X and X 'are selected from RF, RFCH 2 O-, (RF) 2 CHO-, (RFCH 2) 2 N-, R 8, R 9 R 10 N-, with the restriction that at least one X or X 'is selected from RF, RFCH2O-, (RF) 2CHO-, (RFCH2) 2 N-;

- Y = RF, RFSOz or CN;

RF is as previously defined; and R8 to R10 are the same or different, and represent C, galkyl or C, _, 8oxaalkyle; RF
and R8-R10 may be part of a macromolecular chain. Are also favorite ones anions derived from 4,5-dicyano-1,2,3-triazole, 3,5-bis (RF) -1,2,4-triazole, the tricyano-methane, pentacyanocyclopentadiene and pentakis (trifluoromethyl) cyclopentadiene and anions derived from cyanamide and malononitrile, ie, RFSOZNCN-, C (CN) 3-1 RFSO2C (CN) 2. Preferential cations are chosen from those derived from metals alkali, in particular lithium, alkaline earth metals, cations organic "onium" type, in particular ammonium, imidazolium, sulphonium, phosphonium and oxonium.

Among the electrolytic compositions which are the subject of this invention, those containing at least one polar solvent such as defined previously in combination with one or more other polar molecules in so than co-solvent. Other polar molecules include solvents likely to form compatible mixtures, for example the di-alkyl ethers of ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycols having

-6-préférablement une masse comprise entre 400 et 2000; ou les esters, en particulier ceux de l'acide carbonique, linéaires ou cycliques, tels que le diméthylcarbonate, le méthyl-éthylcarbonate, le diéthylcarbonate, le carbonate d'éthylène, le carbonate de propylène;
ou des esters comme la y-butyrolactone, les nitriles comme le glutaronitrile, ou le 1,2,6-tricyanohexane. Ces autres molécules polaires, ou co-solvant, peuvent être ajoutés seules au solvant de la présente invention, ou en mélange. Un exemple de mélange préférentiel est le mélange du carbonate d'éthylène avec un éther di-alkylique.

La présente invention inclut en outre les électrolytes solides obtenus par addition d'un polymère aux solvants ou mélange de solvants - co-solvants contenant au moins un sel en solution tels que définis ci-dessus. La proportion de polymère peut être choisie de manière à ce que le solvant agisse comme plastifiant du polymère, dans une fraction de 3 à 30% en poids, de préférence de 10 à 25% en poids. Les polymères préférés pour ces compositions sont ceux dont les unités monomères possèdent des unités solvatantes, tels ceux dérivés de l'oxyde d'éthylène, l'oxyde de propylène, l'épichlorohydrine, l'épifluorohydrine, le tri fluoroépoxypropane etc. Le polymère peut aussi servir à constituer un gel quand la fraction massique du solvant et du sel est comprise entre 30 et 95% en poids, de préférence de 40 à 70%. Outre les polymères précités, ceux contenant des unités dérivées de l'acrylonitrile, du méthacrylate de méthyle, du fluorure de vinylidène, de la N-vinylpyrolidinone sont également avantageux, et peuvent être des homo- ou des co-polymères. En particulier, on peut citer les copolymères du fluorure de vinylidène et de l'hexafluoropropène. Un copolymère contenant de 5 à 30% molaire d'hexafluoropropène est particulièrement avantageux. Dans une variante, les polymères sont des polyélectrolytes incorporant dans la trame macromoléculaire des anions de type de ceux à charge delocalisée. Dans
-6-preferably a mass of between 400 and 2000; or the esters, in especially those carbonic acid, linear or cyclic, such as dimethylcarbonate, methyl-ethylcarbonate, diethylcarbonate, ethylene carbonate, carbonate of propylene;
or esters such as γ-butyrolactone, nitriles such as glutaronitrile, or 1,2,6-tricyanohexane. These other polar molecules, or co-solvent, can be added only to the solvent of the present invention, or in admixture. An example of mixed preferential is the mixture of ethylene carbonate with a diethyl ether.
alkyl.

The present invention further includes solid electrolytes obtained by addition of a polymer to solvents or mixture of solvents - co-solvents containing at minus a salt in solution as defined above. The proportion of polymer may be chosen so that the solvent acts as plasticizer of the polymer, in fraction of 3 to 30% by weight, preferably 10 to 25% by weight. The polymers Preferred for these compositions are those whose monomeric units possess of the solvating units, such as those derived from ethylene oxide, propylene, epichlorohydrin, epifluorohydrin, tri fluoroepoxypropane etc. The polymer can also serve to constitute a gel when the mass fraction of the solvent and the salt is between 30 and 95% by weight, preferably 40 to 70%. In addition to polymers above, those containing units derived from acrylonitrile, methacrylate methyl, vinylidene fluoride and N-vinylpyrolidinone are also and may be homo- or co-polymers. In particular, can mention copolymers of vinylidene fluoride and hexafluoropropene. A
copolymer containing from 5 to 30 mol% of hexafluoropropene is particularly advantageous. In one variant, the polymers are polyelectrolytes incorporating in the macromolecular weft of the type anions of those dependent delocalized. In

-7-ces conditions, les charges négatives sont immobilisées et seules les contre-charges positives participent au processus de conduction ionique.

Les compositions électrolytiques de l'invention sont utilisables dans tous les cas où une grande stabilité est requise, plus particulièrement vis-à-vis de l'oxydation ou des potentiels très positifs. Un bon exemple est un générateur électrochimique dans lequel il est avantageux de disposer d'une force électromotrice élevée, et plus particulièrement les générateurs mettant en jeu l'ion lithium. Dans un tel système, l'électrode négative est constituée de lithium métallique, d'un de ses alliages, un composé d'insertion du carbone, en particulier du coke de pétrole ou du graphite, un oxyde à bas potentiel d'insertion tel que les spinelles de titane Lizx+,+3yTix+5O12 (x >_ 0 et y< 1), un nitrure double d'un métal de transition et de lithium comme Li3_XCoN, ou ayant la structure de type antifluorite comme Li3FeNz ou Li7MnN4.

Les matériaux d'électrode positive sont choisis parmi les composés d'insertion, les polydisulfures ou les oxocarbones. Parmi les composés d'insertion, sont préférés l'oxyde de vanadium, et de façon préférentielle celui de formule VO, où
2<_ x<_ 2,5; l'oxyde mixte de lithium et de vanadium LiV3O8; les oxydes doubles de cobalt et de lithium partiellement substitués de formule générale Li,_aCo,_,_YNiAIy dans lequel 0<_ x + y< 1; 0< y< 0,3 ; 0 5 a<_ 1; les spinelles de manganèse partiellement substitués de formule générale Li,_aMn2_ZMZO4 dans lequel 0<_ z< 1 et M = Li, Mg, Al, Cr, Ni, Co, Cu, Ni, Fe; et les phosphates doubles de structure olivine ou Nasicon tels que Li1_aFe1_XMnPO41 Li,_~.+2XFe2P,_xSxO4, dans lesquels x>_ 0 et a<_ 1. Les matériaux d'électrode de type oxocarbones sont de préférence choisis parmi les sels de l'acide rhodizonique, les polydisulfure sont choisis parmi ceux dérivés de l'oxydation du
-7-these conditions, the negative charges are immobilized and only the counter-loads positive ones participate in the process of ionic conduction.

The electrolytic compositions of the invention are usable in all cases where a high degree of stability is required, more particularly vis-à-vis oxidation or very positive potentials. A good example is a generator electrochemical in which is advantageous to have a high electromotive force, and more particularly generators involving the lithium ion. In such a system, the negative electrode consists of lithium metal, one of its alloys, a carbon insertion compound, in particular petroleum coke or graphite, a oxide with low insertion potential such as titanium spinels Lizx +, + 3yTix + 5O12 (x> _ 0 and y <1), a double nitride of a transition metal and lithium as Li3_XCoN, or having the antifluorite type structure such as Li3FeNz or Li7MnN4.

The positive electrode materials are chosen from the compounds insertion, polydisulphides or oxocarbones. Among the compounds insertion, are preferred vanadium oxide, and preferably that of formula VO, or 2 <_ x <_ 2.5; LiV3O8 mixed lithium and vanadium oxide; oxides double of partially substituted cobalt and lithium of the general formula Li, _aCo, _, _ YNiAIy in where 0 <_ x + y <1; 0 <y <0.3; 0 5 a <_ 1; manganese spinels partially substituted compounds of the general formula Li, _aMn2_ZMZO4 in which 0 <_ z <1 and M = Li, Mg, Al, Cr, Ni, Co, Cu, Ni, Fe; and double phosphates of olivine structure or Nasicon such that Li1_aFe1_XMnPO41 Li, _ ~. + 2XFe2P, _xSxO4, in which x> _ 0 and a <_ 1. The materials oxocarbon type electrodes are preferably chosen from acid rhodizonic, the polydisulphide are chosen from those derived from oxidation of

-8-dimercaptoéthane, du 2,5-dimercapto-1,3,4-thiadiazole, du 2,5-dimercapto-1,3,4-oxaadiazole, du 1,2-dimercaptocyclobutène-3,4-dione.

Les générateurs électrochimiques utilisant les compositions électrolytiques selon l'invention utilisent de préférence des électrolytes solides, de type plastifié ou sous forme de gel. Dans une réalisation préférée de l'invention, au moins une des électrodes est sous forme de composite contenant le ou les matériaux d'électrodes mélangés à la composition électrolytique et du carbone sous forme divisée, tel le noir de Shawinigan , le Ketjenblack , le graphite.

io Une autre application de l'invention est celle des supercapacités, dans lesquelles au moins une électrode est constituée de carbone de haute surface spécifique et l'énergie électrique est stockée par la capacité de la double couche entre le matériau carboné et l'électrolyte. Dans un mode de réalisation préférentiel, les deux électrodes is sont symétriquement faites à base de carbone de haute surface spécifique, et ce matériau est mis en oeuvre sous forme de composite en mélange avec l'électrolyte. Une autre possibilité consiste à utiliser un matériau d'électrode contenant au moins un polymère possédant des doubles liaisons conjuguées. Dans un mode préféré de réalisation, le polymère conjugué peut présenter trois degrés d'oxydation, obtenus par 20 réduction (dit dopage "n") concomitant à une injection d'électrons et de cations, ou par oxydation (dit dopage "p") concomitant à une extraction d'électrons et injection d'anions, à partir de la forme neutre. Les polymères à base de phényl-3-thiophène, en particulier le poly(4-fluorophényl-3-thiophène) sont particulièrement préférés.
-8-dimercaptoethane, 2,5-dimercapto-1,3,4-thiadiazole, 2,5-dimercapto-1,3,4-oxaadiazole, 1,2-dimercaptocyclobutene-3,4-dione.

Electrochemical generators using the compositions electrolytes according to the invention preferably use electrolytes solid, type plasticized or gel form. In a preferred embodiment of the invention, at least one of the electrodes is in the form of a composite containing the material or materials of electrodes mixed with the electrolytic composition and carbon in form divided, such as Shawinigan black, Ketjenblack, graphite.

io Another application of the invention is that of supercapacities, in which at least one electrode is made of high surface carbon specific and the electrical energy is stored by the capacity of the double layer between the material carbon and the electrolyte. In a preferred embodiment, both electrodes are symmetrically made based on high surface area carbon, And this material is used as a composite in admixture with the electrolyte. A
Another possibility is to use an electrode material containing at least one minus one polymer having conjugated double bonds. In a preferred mode of embodiment, the conjugated polymer may have three degrees of oxidation, obtained by Reduction (called doping "n") concomitant with an injection of electrons and cations, or by oxidation (called doping "p") concomitant with electron extraction and injection of anions, from the neutral form. Polymers based on phenyl-3-thiophene, in especially poly (4-fluorophenyl-3-thiophene) are particularly preferred.

-9-Les exemples fournis ci-dessous le sont afin d'illustrer des modes de réalisations préférentiels de la présente invention, et ne devraient en aucun cas être considérés comme limitant la portée de l'invention.

Exemple 1 Du trifluoroéthanol (18.2 mL, 25 mml) est dissous dans 100 mL d'éther et cette solution est ajoutée à 7 g d'hydrure de sodium. Lorsque la génération de gaz a cessé, la solution est centrifugée, et le liquide surnageant clair est ajouté
à 0 C à 35 g (25 mml) de chlorure de diméthylsulfamoyle dissous dans 100 mL d'éther sec sous agitation. Un précipité blanc de chlorure de sodium est alors formé et la réaction est complète après 2 heures. La suspension résultante est filtrée et l'éther est évaporé à
l'aide d'un évaporateur rotatif. Le résidu est placé dans 50 ml de dichlorométhane et lavé avec une solution aqueuse 10% d'acide chlorhydrique. La phase organique est ensuite séparée et séchée avec du sulphate de magnésium anhydre. Le produit résultant, le N,N diméthylsulfamate de trifluoéthyle est distillé sous pression réduite.
RMN: '9F:
triplet S= 74.7 ppm, JHF = 8.1 Hz; 'H: quadruplet S= 4.66 (2H), singulet S=
3.6 (6H).
La conductivité des sels de lithium de la bis(trifluorométhanesulfonimide) (CF3SO2)2NLi en solution dans ce solvant est donnée en fonction de la concentration dans le Tableau 1.

Tableau 1 molalité (mol.kg"') conductivité K S.cm' 0.265 0.634 0.506 0.922 0.898 1.025 1.160 0.796
-9 The examples provided below are to illustrate ways of preferred embodiments of the present invention, and should in no way case be considered to limit the scope of the invention.

Example 1 Trifluoroethanol (18.2 mL, 25 mml) is dissolved in 100 mL of ether and this solution is added to 7 g of sodium hydride. When the generation of gas stopped, the solution is centrifuged, and clear supernatant liquid is added at 0 C to 35 g (25 mmol) dimethylsulfamoyl chloride dissolved in 100 mL of dry ether under agitation. A white precipitate of sodium chloride is then formed and the reaction is complete after 2 hours. The resulting suspension is filtered and the ether is evaporated at using a rotary evaporator. The residue is placed in 50 ml of dichloromethane and washed with an aqueous solution of 10% hydrochloric acid. The organic phase is then separated and dried with anhydrous magnesium sulphate. The product resulting the trifluoroethyl N, N dimethylsulfamate is distilled under reduced pressure.
NMR: '9F:
triplet S = 74.7 ppm, JHF = 8.1 Hz; H: quadruplet S = 4.66 (2H), singlet S =
3.6 (6H).
Conductivity of lithium salts of bis (trifluoromethanesulfonimide) (CF3SO2) 2NLi in solution in this solvent is given according to the concentration in Table 1.

Table 1 molality (mol.kg "') conductivity K S.cm' 0.265 0.634 0.506 0.922 0.898 1.025 1,160 0.796

-10-Le domaine de stabilité électrochimique a été mesuré par voltammétrie cyclique sur microélectrode de platine de 15 m de diamètre pour l'exploration des potentiels anodiques, de nickel pour les potentiels cathodiques. Le domaine de stabilité est de 0 à 5.2 V vs. Li+ / Li . La variation de la conductivité en fonction de la température est donnée dans le Tableau 2 suivant pour une concentration de 0.898 mol.kg'.

Tableau 2 T ( C) KSP (S.cm') T ( C) KSp (S.cm') 14.90 0.753 30.29 1.203 14.92 0.7550 35.39 1.415 19.93 0.882 40.81 1.657 25.11 1.030 Exemple 2 107.4 mL de de chlorure de diméthylsulfamoyle sont mis au reflux sous azote en présence de 70 g de fluorure de potassium et 10 ml d'eau. Le mélange est refoidi et extrait par le dichlorométhane, séché avec du sulfate de magnésium et distillé.

Le composé (CH3)2NSO2F obtenu a une constante diélectrique supérieure à 30. Le domaine de stabilité tel que déterminé par voltammétrie cyclique est de 5 V
vs.
Li+/Li . Le sel de lithium de la fluorosulfonimide (FSO2)2NLi est soluble dans ce milieu et sa conductivité à 25 C est supérieure à 1 mScm"' dans la plage de concentration 0.5 à 1 mole.kg'.

Exemple 3
-10-The domain of electrochemical stability was measured by voltammetry cyclic on a platinum microelectrode 15 m in diameter for exploration of the anode potentials, nickel for cathode potentials. The domain of stability is 0 to 5.2 V vs. Li + / Li. The variation of the conductivity in function of the temperature is given in the following Table 2 for a concentration of mol.kg.

Table 2 T (C) KSP (S.cm ') T (C) KSp (S.cm') 14.90 0.753 30.29 1.203 14.92 0.7550 35.39 1.415 19.93 0.882 40.81 1.657 25.11 1.030 Example 2 107.4 ml of dimethylsulfamoyl chloride are refluxed under nitrogen in the presence of 70 g of potassium fluoride and 10 ml of water. The mixture is refoidi and extracted with dichloromethane, dried with magnesium sulphate and distilled.

The compound (CH3) 2NSO2F obtained has a dielectric constant greater than 30. The stability range as determined by cyclic voltammetry is 5 V
vs.
Li + / Li. The lithium salt of fluorosulfonimide (FSO2) 2NLi is soluble in this medium and its conductivity at 25 C is greater than 1 mScm "'in the range of concentration 0.5 to 1 mole.kg '.

Example 3

-11-A 6.3 mL de 1,1,1,-3,3,3,-hexafluoropropanol dans 25 mL l'éther anhydre sont ajoutés 1.6 g d'hydrure de sodium. Lorsque le dégagement d'hydrogène a cessé, la solution est centrifugée, et au liquide surnageant sont ajoutés 8.6 g (60 mml) de chlorure de diméthylsulfamoyle dissous dans 25 mL d'éther sec à 0 C sous agitation.

Un précipité blanc de chlorure de sodium est alors formé et la réaction est complète après 2 heures. La suspension résultante est filtrée et l'éther est évaporé à
l'aide d'un évaporateur rotatif. Le résidu est placé dans 20 mL de dichlorométhane et lavé
avec une solution aqueuse 10% d'acide chlorhydrique. La phase organique est ensuite séparée et séchée avec du sulphate de magnésium anhydre. Le produit résultant, le N,N-diméthylsulfamate d'hexafluoropropyle, est obtenu par évaporation du dichlorométhane et purifié par distillation sous pression réduite. Sa constante diélectrique est supérieure à 20, et les solutions de sels de bis(trifluorométhanesulfonimide) (NCzHs)4(CF3SO2)2N en solution dans ce solvant est comprise entre 5 x 10-4 et 2 x 10-3 Scm' à 25 C dans la gamme de concentration 0,2 à 1 mole.kg'.

Exemple 4 A 15.76 g de chlorure d'éthylméthylsulfamoyle dissous dans 100 mL de tétrahydrofuranne sont ajoutés 4.2 g de cyanamide et 11.22 g de diazabicyclo 2,2,2-octane (DABCO). Après avoir maintenu l'agitation pendant 8 heures à température ordinaire, sont ajoutés goutte à goutte 13 g de chlorure d'oxalyle dans 40 mL de tétrahydrofuranne anhydre. Après la fin du dégagement gazeux (CO + C02), le chlorhydrate de DABCO
est séparé par filtration et le filtrat est évaporé sous pression réduite et repris dans 50 mL
d'acétonitrile auxquels sont ajoutés à 0 C 12.2 g d'éthylméthylamine. Le précipité de
-11-To 6.3 mL of 1,1,1, -3,3,3, -hexafluoropropanol in 25 mL of ether anhydrous are added 1.6 g of sodium hydride. When the release Hydrogen a stopped, the solution is centrifuged, and the supernatant is added 8.6 g (60 mml) of dimethylsulfamoyl chloride dissolved in 25 ml of dry ether at 0 ° C.
agitation.

A white precipitate of sodium chloride is then formed and the reaction is complete after 2 hours. The resulting suspension is filtered and the ether is evaporated at using a Rotary evaporator. The residue is placed in 20 mL of dichloromethane and washed with a 10% aqueous solution of hydrochloric acid. The organic phase is then separated and dried with anhydrous magnesium sulphate. The resulting product, the Hexafluoropropyl N, N-dimethylsulfamate is obtained by evaporation of dichloromethane and purified by distillation under reduced pressure. Her constant dielectric is greater than 20, and the salt solutions of bis (trifluoromethanesulfonimide) (NCzHs) 4 (CF3SO2) 2N in solution in this solvent is between 5 x 10-4 and 2 x 10-3 Scm 'at 25 C in the concentration range 0.2 to 1 mole.kg.

Example 4 To 15.76 g of ethylmethylsulfamoyl chloride dissolved in 100 ml of tetrahydrofuran are added 4.2 g of cyanamide and 11.22 g of diazabicyclo 2,2,2-octane (DABCO). After maintaining stirring for 8 hours at room temperature ordinary, 13 g of oxalyl chloride are added dropwise in 40 ml of tetrahydrofuran Anhydrous. After the end of the evolution of gas (CO + C02), the hydrochloride of DABCO
is filtered off and the filtrate is evaporated under reduced pressure and taken in 50 mL
of acetonitrile to which are added at 0 C 12.2 g of ethylmethylamine. The precipitated

-12-chlorure d'éthyl-méthylammonium est séparé et le solvant est évaporé sous vide. Le composé polaire :

H5C2 -N 11, ,N -C2He ~ \

est mis en solution dans le dichlorométhane et lavé à l'eau contenant 2%
d'acide chlorhydrique, puis 5% de bicarbonate de sodium. Après élimination du dichlorométhane, le produit est distillé sous pression réduite. Ce produit est un solvant des sels d'anions délocalisés, en particulier les imides perfluorées.

Exemple 5 io 33 g de 1,1-diméthylsulfamide (CH3)2SO2NH2 et 6 g de soude dans 200 ml d'eau sont portés à ébullition pendant 2 heures. Le produit de la réaction, le sel de sodium de la bis(diméthylaminosulfonimide), i.e., Na[N(SO2N(CH3)z)] est obtenu par évaporation de l'eau et purifié par recristallisation dans l'éthanol. 25 g de ce sel en suspension dans 100 mL d'acétonitrile anhydre sont traités par 9 mL de chlorure d'oxalyle. Après la fin de la réaction, i.e., du dégagement gazeux, la suspension est refroidie à 0 C et sont ajoutés 20.7 mL de diéthylamine dans 50 mL d'acétonitrile. Après avoir maintenu l'agitation pendant 4 heures à température ordinaire, le mélange est filtré et l'acétonitrile est évaporé sous pression réduite. Le liquide résultant est mis ne solution dans le dichlorométhane et lavé
à l'eau contenant à 2% d'acide chlorhydrique, puis 5% de bicarbonate de sodium. La solution est passée sur une colonne d'alumine active et le dichlorométhane est évaporé
sous vide. Le solvant polaire :
-12-ethylmethylammonium chloride is separated and the solvent is evaporated under empty. The polar compound:

H5C2 -N 11,, N -C2He ~ \

is dissolved in dichloromethane and washed with water containing 2%
acid hydrochloric acid, then 5% sodium bicarbonate. After elimination of dichloromethane, the product is distilled under reduced pressure. This product is a solvent delocalized anion salts, in particular perfluorinated imides.

Example 5 33 g of 1,1-dimethylsulfamide (CH3) 2SO2NH2 and 6 g of sodium hydroxide in 200 ml water are boiled for 2 hours. The product of the reaction, the salt sodium from the bis (dimethylaminosulfonimide), ie, Na [N (SO2N (CH3) z)] is obtained by evaporation of water and purified by recrystallization from ethanol. 25 g of this salt suspension in 100 mL of anhydrous acetonitrile are treated with 9 mL of oxalyl chloride. After the end of reaction, ie, the evolution of gas, the suspension is cooled to 0 C and are added 20.7 mL of diethylamine in 50 mL of acetonitrile. After maintaining the agitation while 4 hours at room temperature, the mixture is filtered and acetonitrile is evaporated under reduced pressure. The resulting liquid is put in solution in the dichloromethane and washed water containing 2% hydrochloric acid, then 5% bicarbonate sodium. The solution is passed over a column of active alumina and the dichloromethane is evaporated under vacuum. The polar solvent:

-13-IHs C2H5 H3C-N,,, S ~N -C2H5 CH3 O ~ ~N -SO2N

est maintenu anhydre par addition d'hydrure de lithium.

Exemple 6 Un générateur électrochimique constitué d'une électrode négative de lithium de m sur support de nickel de 10 m, d'une électrode positive composite contenant 78 % en poids d'oxyde de vanadium V205, 8% de noir de carbone (Ketjenblack ) et 14% de copolymère de fluorure de vinylidène et d'hexafluoropropène sur un collecteur de nickel (10 m) a été réalisé. La capacité de l'électrode positive ainsi obtenue par épandage à

partir d'une suspension dans du cyclohexanone est de 2.8 mAh/cm2.
L'électrolyte est constitué par une solution de 0.15 M.kg' de Li(CF3SO2)zN dans le composé
polaire de l'exemple 1 dans un séparateur poreux en polypropylène de type Celgard . Le générateur a été cyclé sur 150 cycles entre 1.6 et 3.4V à C/3.7 en maintenant un rapport des capacités de charge et de décharge égal à 1 et un taux d'utilisation > 75% sur 30 cycles. La chute ohmique est restée comprise entre 20 et 120 mV.

Exemple 7 Un générateur électrochimiques de type "rocking chair" a été construit avec deux électrodes composites similaires à celles de l'Exemple 6. Le matériau de l'électrode négative est le spinelle de lithium et de titane Li4Ti5O1z pour une capacité
surfacique de 2.6 mAh.cm z. Le matériau de l'électrode positive est le cobaltite de lithium pour une capacité surfacique de 2.4 mAh.cm z. L'électrolyte est constitué d'une manière similaire à
celui de l'Exemple 6 par une solution de 0,15 M.kg' de Li(CF3SOZ)ZN dans le composé
-13-IHs C2H5 H3C-N ,,, S ~ N -C2H5 CH3 O ~ ~ N -SO2N

is kept anhydrous by addition of lithium hydride.

Example 6 An electrochemical generator consisting of a lithium negative electrode of m on a 10 m nickel support, a composite positive electrode containing 78% in vanadium oxide weight V205, 8% carbon black (Ketjenblack) and 14% of copolymer of vinylidene fluoride and hexafluoropropene on a collector nickel (10 m) was realized. The capacity of the positive electrode thus obtained by spreading from a suspension in cyclohexanone is 2.8 mAh / cm 2.
The electrolyte is consisting of a solution of 0.15 Mkg of Li (CF3SO2) zN in the compound polar of Example 1 in a porous polypropylene separator Celgard type. The generator was cycled over 150 cycles between 1.6 and 3.4V at C / 3.7 while maintaining a ratio capacities charge and discharge equal to 1 and a utilization rate> 75% of 30 cycles. The fall Ohmic remained between 20 and 120 mV.

Example 7 An electrochemical generator of type "rocking chair" was built with two composite electrodes similar to those of Example 6. The material of electrode negative is Li4Ti5O1z lithium and titanium spinel for a capacitance surface of 2.6 mAh.cm z. The material of the positive electrode is lithium cobaltite for a surface capacity of 2.4 mAh.cm z. The electrolyte is constituted in a way similar to that of Example 6 with a solution of 0.15 M.kg.l of Li (CF.sub.3SO.sub.2) Zn in the compound

-14-polaire de l'Exemple 1 dans un séparateur poreux en polypropylène de type Celgard . Le générateur a été cyclé sur 500 cycles entre 1,5 et 3,3 V à C/4 en maintenant un rapport des capacités de charge et de décharge égal à 1 et un taux d'utilisation de 80%.

Exemple 8 Un générateur électrochimiques de type supercapacité a été construit avec deux électrodes composites symétriques de carbone de haute surface spécifique (680 mz.g') et de fibres de nickel sur un support de nickel et liées par un copolymère de fluorure de vinylidène et d'hexafluoropropène. L'électrolyte est constitué par un gel à
75% en poids d'une solution molaire de fluorosulfonimidure de tétraéthylammonium (C2H5)4N[(CF3SO2)2N] dans le même polymère. La capacité du système ainsi construit est de 1.2 F.g' sur 12000 cycles effectuées entre 0 et 2.5 V.

Exemple 9 Un électrolyte polymère a été préparé par plastification d'un copolymère d'oxyde d'éthylène et d'allylglycidyl-éther contenant le sel de lithium du diméthylaminosulfonyl-trifluorométhanesulfonimide Li[(CH3)zSOzNSO2CF3] dans un rapport oxygène des fonctions éther du polymère / Li de 14 :1 par le composé
polaire de l'Exemple 5 dans un rapport de poids de 65:35. Cet électrolyte possède une conductivité de 10-4 Scm' à 25 C et un domaine de stabilité électrochimique de 0 à 4V
vs. Li+/Li . Le plastifiant n'a pas de pression de vapeur appréciable en dessous de 120 C. Cet électrolyte peut être réticulé par une source de radicaux libre pour donner des élastomères de bonne tenue mécanique.

Bien que la présente invention ait été décrite à l'aide de mises en oeuvre spécifiques, il est entendu que plusieurs variations et modifications peuvent se greffer aux
-14-Polar Example 1 in a porous type polypropylene separator Celgard. The generator was cycled over 500 cycles between 1.5 and 3.3 V at C / 4 now a report of load and discharge capacities equal to 1 and a utilization rate of 80%.

Example 8 An electrochemical supercapacity type generator was built with two symmetrical carbon composites of high surface area (680 mz.g ') and of nickel fibers on a nickel support and bound by a copolymer of fluoride vinylidene and hexafluoropropene. The electrolyte consists of a gel 75% by weight a molar solution of tetraethylammonium fluorosulfonimide (C2H5) 4N [(CF3SO2) 2N] in the same polymer. The capacity of the system as well built is 1.2 Fg 'over 12000 cycles performed between 0 and 2.5 V.

Example 9 A polymer electrolyte was prepared by plasticizing a copolymer of ethylene oxide and allylglycidyl ether containing the lithium salt of dimethylaminosulfonyl trifluoromethanesulfonimide Li [(CH3) zSO2NSO2CF3] in a oxygen ratio of ether functions of the polymer / Li of 14: 1 by the compound polar of Example 5 in a weight ratio of 65:35. This electrolyte has a conductivity of 10-4 Scm 'at 25 C and a range of electrochemical stability of 0 to 4V
vs. Li + / Li. The plasticizer has no appreciable vapor pressure in below 120 C. This electrolyte can be crosslinked by a free radical source to give elastomers of good mechanical strength.

Although the present invention has been described using implementations specific, it is understood that several variations and modifications may add to

-15-dites mises en oeuvre, et la présente demande vise à couvrir de telles modifications, usages ou adaptations de la présente invention suivant, en général, les principes de l'invention et incluant toute variation de la présente description qui deviendra connue ou conventionnelle dans le champ d'activité dans lequel se retrouve la présente invention, et qui peut s'appliquer aux éléments essentiels mentionnés ci-haut, en accord avec la portée des suivantes. -15-implemented, and the present application is intended to cover such changes, uses or adaptations of the present invention according to, in general, the principles of invention and including any variation of the present description which will become known or Convention in the field of activity in which this invention, and which can be applied to the essential elements mentioned above, in agreement with the scope following ones.

Claims (17)

REVENDICATIONS 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 et R4 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- ou (R F CH2)2N-;

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 est un atome de fluor, un groupement C1-4oxaalkyle ou C1-4azaalkyle; et 2) si Z = O et X = SO, alors R F est un atome de fluor ou un groupement azaalkyle.
1. A polar aprotic compound having solvent properties and responding to the general formula:

R1R2NX (Z) R7 in which X = C or SO;
Z = O, NSO2NR3R4 or NCN;

R1 and R2 are the same or different and represent C1-18alkyl, C1-18 oxaalkyl, C1-18 alkylene or C1-18oxaalkylene;

R3 and R4 are the same or different and represent C1-18alkyl or C1-18 oxaalkyl;
R7 is an RF group, an RF moiety CH2O-, (RF) 2CHO- or (RF CH2) 2N-;

RF is a fluorine atom, a C1-4alkyl, C1-4oxaalkyl or C1-4azaalkyle, with the restrictions that:

1) if Z = O, then RF is a fluorine atom, a C1-4oxaalkyl group or C1-4azaalkyle; and 2) if Z = O and X = SO, then RF is a fluorine atom or a group azaalkyl.
2. Composé aprotique polaire selon la revendication 1 dans lequel le groupement C1-4alkyle, C1-4oxaalkyle ou C1-4azaalkyle dans la définition de R
F est essentiellement fluoré.
The polar aprotic compound according to claim 1 wherein the C1-4alkyl, C1-4oxaalkyl or C1-4azaalkyl group in the definition of R
F is essentially fluorinated.
3. Composition électrolytique comprenant au moins un solvant, un sel soluble dans le solvant, et au moins un polymère, le solvant est un composé aprotique polaire 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 est un atome de fluor, un groupement C1-4oxaalkyle ou C1-4azaalkyle; et 2) si Z = O et X = SO, alors R F est un atome de fluor ou un groupement azaalkyle.
3. Electrolytic composition comprising at least one solvent, a soluble salt in the solvent, and at least one polymer, the solvent is an aprotic compound polar responding to the general formula:

R1R2NX (Z) R7 in which X = C or SO;

Z = O, NSO2NR3R4 or NCN;

R1 and R2 are the same or different and represent C1-18alkyl, C1-18 oxaalkyl, C1-18 alkylene or C1-18oxaalkylene;

R3 to R6 are the same or different and represent C1-18alkyl or C1-18 oxaalkyl;

R7 is an RF group, an RF group CH2O-, (RF) 2CHO-, (RF CH2) 2N- or NR5R6;

RF is a fluorine atom, a C1-4alkyl, C1-4oxaalkyl or C1-4azaalkyle, with the restrictions that:

1) if Z = O, then RF is a fluorine atom, a C1-4oxaalkyl group or C1-4azaalkyle; and 2) if Z = O and X = SO, then RF is a fluorine atom or a group azaalkyl.
4. Composition électrolytique selon la revendication 3 dans laquelle un anion du sel soluble est choisi parmi I-, ClO4-, BF4-, PF6-, AsF6-, SbF6-, RFSO3-, XSO2NSO2X'-, (XSO2)(X'SO2)(Y)C-, des anions dérivés du 4,5-dicyano-1,2,3-triazole, du 3,5-bis(R F)-1,2,4-triazole, du tricyanométhane, du pentacyanocyclopentadiène , du 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-, et 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 font éventuellement partie d'une chaîne macromoléculaire; et - R8 à R10 sont identiques ou différents, et représentent C1-18alkyle ou C1-18 oxaalkyle, et R8 -R10 font éventuellement partie d'une chaîne macromoléculaire.
The electrolytic composition of claim 3 wherein an anion of soluble salt is selected from I-, ClO4-, BF4-, PF6-, AsF6-, SbF6-, RFSO3-, XSO2NSO2X'-, (XSO2) (X'SO2) (Y) C-, anions derived from 4,5-dicyano-1,2,3-triazole, 3,5-dicyano-1,2,3-triazole, bis (RF) -1,2,4-triazole, tricyanomethane, pentacyanocyclopentadiene, pentakis (trifluoromethyl) cyclopentadiene, RF SO2NCN-, C (CN) 3-, RF SO2C (CN) 2-and their mixtures, in which, X and X 'are selected from RF, RF CH2O-, (RF) 2CHO-, (RF CH2) 2N-, and R8, R9R10N-, with the proviso that at least one X or X 'is RF, RF CH2O-, (RF) 2CHO-, or (RF CH2) 2N-;

- Y = RF, RF SO2 or CN;

- RF is as previously defined and may be part of a chain macromolecular; and - R8 to R10 are identical or different, and represent C1-18alkyl or C1-18 oxaalkyl, and R8-R10 are possibly part of a chain macromolecular.
5. Composition électrolytique selon la revendication 3 ou 4 caractérisée en ce que un cation du sel soluble est choisi parmi des cations dérivés des métaux alcalins, des métaux alcalino-terreux et des cations organiques de type "onium", les cations organiques de type onium sont choisis parmi des ammoniums, des imidazoliums, des sulfoniums, des phosphoniums, des oxoniums et leurs mélanges. Electrolytic composition according to claim 3 or 4, characterized in that that a cation of the soluble salt is selected from cations derived from metals alkali, alkaline earth metals and organic cations of the "onium" type, the cation organic onium compounds are chosen from ammoniums, imidazoliums, of the sulfoniums, phosphoniums, oxoniums and mixtures thereof. 6. Composition électrolytique selon la revendication 5 caractérisée en ce que le cation est au moins en partie du lithium. Electrolytic composition according to claim 5, characterized in that the cation is at least partly lithium. 7. Composition électrolytique selon la revendication 3 caractérisée en ce qu'elle comprend, en plus du composé polaire, un co-solvant. Electrolytic composition according to claim 3, characterized in that what comprises, in addition to the polar compound, a co-solvent. 8. Composition électrolytique selon la revendication 7 caractérisée 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 cycliques tels le diméthylcarbonate, un méthyl-éthylcarbonate, un diéthylcarbonate, un carbonate d'éthylène, un 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. Electrolytic composition according to claim 7, characterized in that the co-solvent is aprotic and polar, and includes the di-alkyl ethers of ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycols; the esters, in particular those of carbonic acid, linear or cyclic such as dimethyl carbonate, a methyl ethyl carbonate, a diethyl carbonate, an ethylene carbonate, a carbonate propylene; esters such as gamma-butyrolactone, nitriles glutaronitrile, 1,2,6-tricyanohexane as well as mixtures of the aforementioned compounds, and amides such as dimethylformamide, N-methylpyrrolidinone. 9. Composition électrolytique selon la revendication 8 caractérisée en ce que la masse du polyéthylène glycol est comprise entre 400 et 2000. Electrolytic composition according to claim 8, characterized in that the polyethylene glycol mass is between 400 and 2000. 10. Composition électrolytique selon la revendication 3 caractérisée en ce que le polymère est choisi parmi ceux dont les unités monomères sont dérivées de l'oxyde d'éthylène, un oxyde de propylène, une épichlorohydrine, une épifluorohydrine, du trifluoroépoxypropane, un acrylonitrile, un méthacrylate de méthyle, du fluorure de vinylidène, une N-vinylpyrolidinone, de l'hexafluoropropène, chacun sous forme d'homo- ou de co-polymère et leurs mélanges. 10. Electrolytic composition according to claim 3 characterized in that the polymer is selected from those whose monomeric units are derived from oxide ethylene, a propylene oxide, an epichlorohydrin, an epifluorohydrin, of trifluoroepoxypropane, acrylonitrile, methyl methacrylate, fluoride vinylidene, an N-vinylpyrolidinone, hexafluoropropene, each in form of homo- or co-polymer and mixtures thereof. 11. Composition électrolytique selon la revendication 8 caractérisée en ce qu'elle est plastifiée ou sous forme de gel. Electrolytic composition according to claim 8, characterized in that it is plasticized or in gel form. 12. Composition électrolytique selon la revendication 9 caractérisée en ce qu'au moins un des polymères est un polyélectrolyte incorporant dans la trame macromoléculaire des anions de type de ceux à charge délocalisée. Electrolytic composition according to claim 9, characterized in that at at least one of the polymers is a polyelectrolyte incorporating in the weft macromolecular anions type of those with delocalized charge. 13. Générateur électrochimique caractérisé en ce qu'il utilise une composition électrolytique telle que définie dans la revendication 3 à titre d'électrolyte. 13. Electrochemical generator characterized in that it uses a composition electrolyte as defined in claim 3 as a electrolyte. 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.
14. Electrochemical generator according to claim 13, characterized in that the negative electrode contains metallic lithium, one of its alloys, a compound carbon insertion, low insertion potential oxide, nitride double of one transition metal and lithium or their mixtures.
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. The electrochemical generator of claim 14 wherein the carbon insertion compound is petroleum coke or graphite, and in which the oxide with low insertion potential is a titanium spinel. 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.
16. Electrochemical generator according to claim 14 characterized in that the positive electrode contains vanadium oxide, mixed oxide of lithium and vanadium, a double oxide of cobalt and lithium, a manganese spinel;
a double phosphate structure olivine or Nasicon, a salt of the acid rhodizonic, a polydisulphide derived from the oxidation of dimercaptoethane, 2,5-dimercapto 1,3,4 thiadiazole, 2,5-dimercapto-1,3,4-oxadiazole, 1,2-dimercaptocyclobutene-3,4-dione or their mixtures.
17. Système de stockage de l'énergie électrique de type supercapacité
caractérisé
en ce qu'il utilise comme électrolyte une composition électrolytique telle que définie dans la revendication 3.
17. Supercapacity type electrical energy storage system characterized in that it uses as electrolyte an electrolytic composition such that defined in claim 3.
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