CH644473A5

CH644473A5 - RECHARGEABLE LITHIUM BATTERY.

Info

Publication number: CH644473A5
Application number: CH498580A
Authority: CH
Inventors: George E Blomgren; Violeta Z Leger
Original assignee: Union Carbide Corp
Priority date: 1979-06-28
Filing date: 1980-06-27
Publication date: 1984-07-31
Also published as: GB2054948B; JPS567362A; DE3024151C2; IT8023148A0; FR2460550A1; CA1143002A; FR2460550B1; IT1131555B; DE3024151A1; GB2054948A

Description

La présente invention concerne une pile non aqueuse Li-TÌS2 rechargeable comprenant un électrolyte non aqueux formé d'au moins un solvant choisi entre le sulfolane et ses dérivés alkylés liquides, un cosolvant de formule CH30(CH2CH20)nCH3 où nvarie entre 1 (diméthoxyéthane) et 4, et un corps dissous ionisable choisi entre le tétrafluoroborate de lithium, le Perchlorate de lithium et leurs mélanges. The present invention relates to a rechargeable non-aqueous Li-TÌS2 cell comprising a non-aqueous electrolyte formed from at least one solvent chosen from sulfolane and its liquid alkyl derivatives, a cosolvent of formula CH30 (CH2CH20) nCH3 where nvary between 1 (dimethoxyethane) and 4, and an ionizable dissolved body chosen from lithium tetrafluoroborate, lithium perchlorate and mixtures thereof.

Les piles au lithium sont capables de produire une grande densité d'énergie en raison du faible poids équivalent du métal. Il en résulte que plusieurs systèmes primaires non aqueux de grande densité d'énergie ont été mis au point au cours des quelques dernières années. Toutefois, des piles secondaires au lithium ont été difficiles à produire parce que beaucoup des solvants connus utilisés dans la solution d'élec-trolyte favorisent la formation de dépôts dendritiques au cours du fonctionnement en charge, ce qui provoque ensuite la mise en court-circuit de la pile. Il est égalemet connu que le lithium déposé est réactif envers les solvants utilisés couramment et envers les impuretés qui s'y trouvent, ce qui donne lieu à des effets notables de corrosion. Ces réactions corrosi-ves peuvent entraîner la formation de lithium isolé, inutilisable du point de vue électrochimique, ce qui peut, dans quelques cas, engendrer des dépôts de lithium qui se séparent du substrat. Il en résulterait des caractéristiques médiocres d'aptitude au fonctionnement cyclique de l'anode en lithium. Lithium batteries are capable of producing a high energy density due to the low equivalent weight of the metal. As a result, several nonaqueous high energy density primary systems have been developed in the past few years. However, secondary lithium batteries have been difficult to produce because many of the known solvents used in the electrolyte solution promote the formation of dendritic deposits during charge operation, which then causes the short circuit from the stack. It is also known that the deposited lithium is reactive towards the solvents commonly used and towards the impurities which are there, which gives rise to notable effects of corrosion. These corrosive reactions can lead to the formation of isolated lithium, unusable from the electrochemical point of view, which can, in some cases, generate deposits of lithium which separate from the substrate. This would result in poor performance characteristics for the cyclic operation of the lithium anode.

Il est connu dans l'art antérieur qu'une purification poussée des solvants et des électrolytes est nécessaire pour produire un solvant-électrolyte capable d'une électrodéposition de lithium sur un substrat. Toutefois, même si le lithium peut être déposé sur un substrat au moyen d'un solvant-électrolyte particulier, il n'est pas toujours vrai que le solvant-électrolyte peut être utilisé avec un couple lithium-cathode afin de produire une pile rechargeable. It is known in the prior art that thorough purification of solvents and electrolytes is necessary to produce a solvent-electrolyte capable of electrodeposition of lithium on a substrate. However, even if lithium can be deposited on a substrate by means of a particular solvent-electrolyte, it is not always true that the solvent-electrolyte can be used with a lithium-cathode couple in order to produce a rechargeable battery.

Bien que l'énergie théorique, c'est-à-dire l'énergie électrique virtuellement disponible d'un couple anode-Cathode, soit relativement facile à calculer, il est nécessaire de choisir un électrolyte non aqueux pour un tel couple qui permette à l'énergie réelle produite par une batterie de piles de s'approcher de l'énergie théorique. L'inconvénient auquel on se heurte habituellement réside dans la fait qu'il est pratiquement impossible de prédire à l'avance si un électrolyte non aqueux pourra fonctionner correctement avec un couple choisi, si tant est qu'il fonctionne. Par conséquent, une pile doit être considérée comme étant une unité formée de trois parties: une cathode, une anode et un électrolyte, et il y a lieu de remarquer que les parties d'une pile ne sont pas interchangeables de façon prévisible avec des parties d'une autre pile pour produire une troisième pile efficace et apte à fonctionner. Although the theoretical energy, that is to say the virtually available electrical energy of an anode-cathode couple, is relatively easy to calculate, it is necessary to choose a nonaqueous electrolyte for such a couple which allows the actual energy produced by a battery of batteries approach the theoretical energy. The disadvantage which one usually encounters resides in the fact that it is practically impossible to predict in advance if a nonaqueous electrolyte will be able to function correctly with a chosen torque, if indeed it functions. Therefore, a battery should be considered as a unit made up of three parts: a cathode, an anode and an electrolyte, and it should be noted that the parts of a battery are not predictably interchangeable with parts another battery to produce a third battery efficient and able to function.

La demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique N° 890 971 déposée le 28 Mars 1978 au nom de D.V. Louzos et collaborateurs révèle l'utilisation d'un solvant-électrolyte dans un procédé d'électrodéposition de lithium, comprenant du fluoroborate de lithium dissous dans un mélange de chlorure de méthylène et de sulfolane et/ou de ses dérivés alkylés. United States patent application No. 890,971 filed March 28, 1978 in the name of DV Louzos et al. Discloses the use of a solvent-electrolyte in a lithium plating process, comprising fluoroborate lithium dissolved in a mixture of methylene chloride and sulfolane and / or its alkylated derivatives.

Le brevet des Etats-Unis d'Amérique N° 4 009 052 révèle une batterie utilisant le lithium comme matière douée d'activité anodique, du disulfure de titane comme matière douée d'activité cathodique et le Perchlorate de lithium dissous dans du tétrahydrofuranne additionné de diméthoxyéthane, United States Patent No. 4,009,052 discloses a battery using lithium as an anode material, titanium disulfide as a cathode material and lithium perchlorate dissolved in tetrahydrofuran supplemented with dimethoxyethane,

comme électrolyte. as an electrolyte.

Le brevet des Etats-Unis d'Amérique N° 3 907 597 décrit une pile non aqueuse qui utilise une anode en métal très actif tel que le lithium, une cathode solide formée par exemple de carbone fluoré, de sulfure de cuivre, d'oxyde de cuivre, de bioxyde de manganèse, de bioxyde de plomb, de sulfure de fer, de chlorure de cuivre, de chlorure d'argent et de soufre, et un électrolyte organique liquide comprenant du sulfolane ou ses dérivés alkylés liquides en association avec un cosolvant tel que le diméthoxyéthane et un corps dissous ionisant tel que le Perchlorate de lithium et le tétrafluoroborate de lithium. U.S. Patent No. 3,907,597 describes a non-aqueous cell that uses a very active metal anode such as lithium, a solid cathode formed for example from fluorinated carbon, copper sulfide, oxide of copper, manganese dioxide, lead dioxide, iron sulfide, copper chloride, silver chloride and sulfur, and a liquid organic electrolyte comprising sulfolane or its liquid alkyl derivatives in association with a cosolvent such as dimethoxyethane and an ionizing dissolved body such as lithium perchlorate and lithium tetrafluoroborate.

L'un des buts de la présente invention est de trouver une pile au lithium rechargeable. One of the aims of the present invention is to find a rechargeable lithium battery.

Un autre but de la présente invention est de trouver une pile rechargeable au lithium et au disulfure de titane. Another object of the present invention is to find a rechargeable lithium and titanium disulfide battery.

La présente invention a aussi pour but de trouver un électrolyte non aqueux pour piles rechargeables au lithium, comprenant du sulfolane, du diméthoxyéthane et un corps dissous formé de tétrafluoroborate de lithium et/ou de Perchlorate de lithium. The present invention also aims to find a non-aqueous electrolyte for rechargeable lithium batteries, comprising sulfolane, dimethoxyethane and a dissolved body formed of lithium tetrafluoroborate and / or lithium perchlorate.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description détaillée qui va suivre. Other characteristics and advantages of the present invention will emerge from the detailed description which follows.

L'invention concerne une pile rechargeable comprenant une anode en lithium, une cathode, par exemple en disulfure de lithium, et un électrolyte non aqueux comprenant au moins un solvant choisi dans le groupe du sulfolane et de ses dérivés alkylés liquides, un cosolvant de formule CH30(CH2CH20)nCH3 dans laquelle n_varie entre 1 (diméthoxyéthane) et 4, et un corps dissous choisi entre le tétrafluoroborate de lithium (LÌBF4), le Perchlorate de lithium (LÌCIO4) et leurs mélanges. De préférence, le sulfolane et/ou ses dérivés alkylés doivent représenter 20 à 80% en volume de mélange solvant-électrolyte, le reste étant le cosolvant, notamment une proportion de 50 à 80% en volume du mélange solvant-électrolyte. Le cosolvant de choix est le diméthoxyéthane. The invention relates to a rechargeable battery comprising a lithium anode, a cathode, for example made of lithium disulfide, and a nonaqueous electrolyte comprising at least one solvent chosen from the group of sulfolane and its liquid alkyl derivatives, a cosolvent of formula CH30 (CH2CH20) nCH3 in which n_variates between 1 (dimethoxyethane) and 4, and a dissolved body chosen between lithium tetrafluoroborate (LÌBF4), lithium perchlorate (LÌCIO4) and their mixtures. Preferably, the sulfolane and / or its alkylated derivatives must represent 20 to 80% by volume of solvent-electrolyte mixture, the rest being the co-solvent, in particular a proportion of 50 to 80% by volume of the solvent-electrolyte mixture. The co-solvent of choice is dimethoxyethane.

On a trouvé qu'en utilisant la solution d'électrolyte ci-dessus dans une pile au lithium, on réalise une pile au lithium rechargeable qui ne nécessite pas les opérations pénibles de purification qui sont habituellement nécessaires dans l'art antérieur pour la production de piles au lithium rechargeables. On a trouvé que les piles rechargeables de l'invention fonctionnent efficacement pendant de nombreux cycles de charge et de décharge sans produire de dépôts dendritiques au cours du fonctionnement en charge. On a également It has been found that by using the above electrolyte solution in a lithium battery, a rechargeable lithium battery is produced which does not require the tedious purification operations which are usually required in the prior art for the production of rechargeable lithium batteries. It has been found that the rechargeable batteries of the invention operate effectively during many charge and discharge cycles without producing dendritic deposits during charge operation. We also

5 5

10 10

15 15

20 20

25 25

30 30

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

g5 g5

3 3

observé qu'en utilisant la solution d'électrolyte de l'invention en même temps qu'un couple lithium/disulfure de titane, le lithium peut être efficacement électrodéposé sur le substrat de l'électrode en lithium au cours de la charge, ce qui a pour effet que la pile de ce type est une excellente pile au lithium 5 rechargeable. observed that by using the electrolyte solution of the invention at the same time as a lithium / titanium disulphide couple, the lithium can be effectively electrodeposited on the substrate of the lithium electrode during charging, which has the effect that the battery of this type is an excellent rechargeable lithium battery.

Le sulfolane destiné à être utilisé conformément à l'invention est un 1,1-dioxotétrahydrothiophène (parfois appelé tétraméthylènesulfone) et représente un composé hétérocycli-que saturé de formule: 10 The sulfolane intended to be used in accordance with the invention is a 1,1-dioxotetrahydrothiophene (sometimes called tetramethylenesulfone) and represents a heterocyclic saturated compound of formula: 10

quées sur le tableau suivant: listed on the following table:

Point de fusion (°C) Melting point (° C)

28 28

Point d'ébullition (°C) Boiling point (° C)

283 283

Conductivité, 25°C (S ■ cm- 1 ) Conductivity, 25 ° C (S ■ cm- 1)

2x 10- 2x 10-

Constante diélectrique, 25° C Dielectric constant, 25 ° C

44 44

Poids spécifique à 30° C (g/cm3) Specific weight at 30 ° C (g / cm3)

1,2615 1.2615

Viscosité à 30°C (mPa-s) Viscosity at 30 ° C (mPa-s)

9,87 9.87

Constante d'abaissement du point de Constant lowering point

66,2 66.2

congélation freezing

Le 3-méthylsulfolane, qui est un dérivé alkylé liquide de la formule donnée ci-dessus et qui peut aussi être utilisé avan- 35 tageusement dans la présente invention, répond à la formula suivante: 3-methylsulfolane, which is a liquid alkyl derivative of the formula given above and which can also be advantageously used in the present invention, corresponds to the following formula:

3-méthylsulfolane sont des solvants non aqueux avantageux, 50 mais ils présentent l'inconvénient d'avoir une viscosité relativement haute. Par conséquent, lorsque des sels métalliques sont dissous dans ces solvants en vue d'améliorer la conducti-vité de ces derniers, la viscosité de la solution devient trop haute pour que la solution puisse être utilisée efficacement 55 comme électrolyte dans des piles non aqueuses. Par conséquent, l'addition d'un cosolvant de faible viscosité est néces- 3-methylsulfolane are advantageous non-aqueous solvents, but they have the disadvantage of having a relatively high viscosity. Consequently, when metal salts are dissolved in these solvents in order to improve the conductivity of the latter, the viscosity of the solution becomes too high for the solution to be able to be used effectively 55 as an electrolyte in non-aqueous batteries. Therefore, the addition of a low viscosity cosolvent is necessary.

644 473 644,473

saire si le sulfolane et ses dérivés alkylés liquides doivent être utilisés comme électrolyte pour des piles non aqueuses qui peuvent fonctionner à un haut degré de densité d'énergie. if the sulfolane and its liquid alkyl derivatives are to be used as an electrolyte for non-aqueous batteries which can operate at a high degree of energy density.

Bien que de nombreux cosolvants et de nombreux sels métalliques soient décrits dans l'art antérieur, on a trouvé que lorsqu'un cosolvant tel que le diméthoxyéthane est utilisé en même temps que le tétrafluoroborate de lithium, le Perchlorate de lithium ou leurs mélanges conjointement avec le sulfolane et/ou l'un de ses dérivés alkylés liquide, on produit un solvant-électrolyte qui est admirablement bien adapté à l'élec-trodéposition de lithium. Cette découverte rend ce solvant-électrolyte apte à être utilisé de façon optimale dans des piles au lithium rechargeables comportant diverses cathodes. Although many cosolvents and many metal salts are described in the prior art, it has been found that when a cosolvent such as dimethoxyethane is used together with lithium tetrafluoroborate, lithium perchlorate or mixtures thereof with sulfolane and / or one of its liquid alkylated derivatives, a solvent-electrolyte is produced which is admirably well suited to the electro-deposition of lithium. This discovery makes this solvent-electrolyte suitable for optimal use in rechargeable lithium batteries comprising various cathodes.

Conformément à la présente invention, le mélange élec-trolyte-solvant est donc de préférence formé d'environ 20 à 80% en volume de sulfolane et/ou de ses dérivés alkylés, le reste étant un cosolvant tel que le diméthoxyéthane, et du tétrafluoroborate de lithium, du Perchlorate de lithium ou leurs mélanges sensiblement dissous dans ledit mélange de solvants. Ce solvant-électrolyte utilisé dans une pile au lithium forme une couche cohérente de lithium non dendriti-que déposée sur l'anode lorsque le fonctionnement de la pile est en régime de charge. Lorsque la concentration du sulfolane et/ou de ses dérivés alkylés est inférieure à 20% en volume du mélange électrolytique de solvants, l'utilisation du mélange électrolytique dans une pile au lithium rechargeable a pour effet qu'un dépôt légèrement dendritique de lithium est formé sur l'anode lorsque la pile fonctionne en régime de charge. Lorsque le sulfolane et/ou ses dérivés alkylés sont présents à une concentration supérieure à 80% en volume, l'électrolyte est alors trop visqueux pour des applications efficaces s'accompagnant d'une forte consommation de courant. According to the present invention, the electrolyte-solvent mixture is therefore preferably formed from about 20 to 80% by volume of sulfolane and / or its alkylated derivatives, the remainder being a cosolvent such as dimethoxyethane, and tetrafluoroborate lithium, lithium perchlorate or mixtures thereof substantially dissolved in said mixture of solvents. This solvent-electrolyte used in a lithium battery forms a coherent layer of non-dendritic lithium deposited on the anode when the operation of the battery is in charge mode. When the concentration of the sulfolane and / or of its alkylated derivatives is less than 20% by volume of the electrolytic mixture of solvents, the use of the electrolytic mixture in a rechargeable lithium battery has the effect that a slightly dendritic deposit of lithium is formed on the anode when the battery is operating in charge mode. When the sulfolane and / or its alkylated derivatives are present at a concentration greater than 80% by volume, the electrolyte is then too viscous for effective applications accompanied by a high current consumption.

La concentration des sels métalliques, à savoir tétrafluoroborate de lithium et/ou Perchlorate de lithium, peut varier dans le solvant, mais on a constaté qu'une concentration 1,5 M est préférable. The concentration of metal salts, namely lithium tetrafluoroborate and / or lithium perchlorate, can vary in the solvent, but it has been found that a concentration of 1.5 M is preferable.

Exemple 1 Example 1

Pour étudier les effets de divers électrolytes sur la morphologie des dépôts électrolytiques de lithium, on a construit des piles expérimentales en verre en utilisant deux électrodes au lithium espacées l'une de l'autre, essentiellement parallèles, dans environ 20 à 30 ml d'un électrolyte indiqué sur le tableau I. Chaque électrode mesure 1 cm sur 2 cm, ce qui représente donc de chaque côté une surface disponible de lithium de 2 cm2. Une densité de courant de 2 milliampères par cm2 est utilisée pour décharger (enlèvement de lithium) et charger (déposition de lithium) les piles. Chaque pile est déchargée pendant 4 heures, puis elle est chargée pendant 4 heures, et ce cycle est répété pour chaque pile un certain nombre de fois comme indiqué sur le tableau I. Le dépôt de lithium qui adhère, et que l'on apprécie par la méthode classique de dégagement d'hydrogène, est évalué d'après le pourcentage de dépôt calculé selon la loi de Coulomb, que l'on exprime comme rendement pour les deux électrodes. Les résultats ainsi obtenus, comprenant la conductivité de chaque électrolyte, sont reproduits sur le tableau I. To study the effects of various electrolytes on the morphology of electrolytic deposits of lithium, experimental glass cells were constructed using two lithium electrodes spaced apart from each other, essentially parallel, in about 20 to 30 ml of an electrolyte indicated in Table I. Each electrode measures 1 cm by 2 cm, which therefore represents on each side an available surface of lithium of 2 cm2. A current density of 2 milliamps per cm2 is used to discharge (remove lithium) and charge (deposit of lithium) the batteries. Each battery is discharged for 4 hours, then it is charged for 4 hours, and this cycle is repeated for each battery a certain number of times as indicated in table I. The deposit of lithium which adheres, and which is appreciated by the conventional method of evolution of hydrogen, is evaluated according to the percentage of deposit calculated according to the law of Coulomb, which one expresses like yield for the two electrodes. The results thus obtained, including the conductivity of each electrolyte, are reproduced in Table I.

644473 4 644 473 4

Tableau I Table I

Solution d'électrolyte Electrolyte solution

Rendement (%) Yield (%)

Conductivité Conductivity

Solvant Solvent

Sel Salt

Anode Anode

Cathode Cathode

Cycles Cycles

(S-cm-1) (S-cm-1)

xlO-3 xlO-3

DIOX DIOX

LÌCIO4 2,5 M LÌCIO4 2.5 M

47 47

5 5

8,8 8.8

DIOX DIOX

LÌCIO4 1,5 M LÌCIO4 1.5 M

42 42

56 56

5 5

5,1 5.1

* DIOX-SULF * DIOX-SULF

LÌC104 1,5 M LÌC104 1.5 M

47 47

56 56

3 3

5,7 5.7

* DME-SULF * DME-SULF

LÌBF4 1,5 M LÌBF4 1.5 M

66 66

5 5

4,2 4.2

* DME-SULF * DME-SULF

ÜC104 1,5 M ÜC104 1.5 M

68 68

66 66

5 5

6,6 6.6

* DME-SULF * DME-SULF

LiBF4-LiC104***9:l LiBF4-LiC104 *** 9: l

68 68

81 81

4 4

4,6 4.6

** 80DME-20SULF ** 80DME-20SULF

LÌBF4 1,5 M LÌBF4 1.5 M

56 56

66 66

5 5

5,6 5.6

** 70y-BL-30DME ** 70y-BL-30DME

LÌC104 1 M LÌC104 1 M

40 40

61 61

5 5

12,0 12.0

DIOX est le dioxolane; SULF est le sulfolane; y-BL est la y-butyrolactone DM E est le 1,2-diméthoxyéthane * volume égal de solvants ** exprimé en volume % DIOX is dioxolane; SULF is sulfolane; y-BL is y-butyrolactone DM E is 1,2-dimethoxyethane * equal volume of solvents ** expressed in volume%

*** rapport LiBF4:LiC104 1,5 M *** LiBF4 report: LiC104 1.5 M

Comme le fait ressortir le tableau I, le dépôt adhérent obtenu à partir de l'électrolyte à base de UC104 2,5 M dans le dioxolane (DIOX) n'est que de 47% du dépôt calculé pour les cinq cycles. La déposition à partir d'une solution de LÌCIO41,5 M dans le mélange de DIOX et de sulfolane (SULF) et légèrement améliorée sur l'électrode. Lorsqu'on utilise le même mode opératoire et une solution de LÌCIO4 1 M dans un mélange à 70% de y-butyrolactone (y-BL) et de 30% de 1,2-diméthoxyéthane (DME), on obtient également une amélioration de la formation du dépôt sur l'électrode. Les meilleurs rendements de déposition sont obtenus dans des mélanges DME-SULF (cosolvant), le sel étant représenté par LÌBF4 ou LÌCIO4 ou leurs mélanges. As shown in Table I, the adherent deposit obtained from the electrolyte based on UC104 2.5 M in dioxolane (DIOX) is only 47% of the deposit calculated for the five cycles. Deposition from a solution of LÌCIO41.5 M in the mixture of DIOX and sulfolane (SULF) and slightly improved on the electrode. When using the same procedure and a solution of 1 1 LÌCIO4 in a mixture of 70% of y-butyrolactone (y-BL) and 30% of 1,2-dimethoxyethane (DME), an improvement in the formation of the deposit on the electrode. The best deposition yields are obtained in DME-SULF (cosolvent) mixtures, the salt being represented by LÌBF4 or LÌCIO4 or their mixtures.

Exemple 2 Example 2

On produit des piles fermées en utilisant une anode au lithium, une cathode formée de disulfure de titane et une solution électrolytique comme indiqué sur le tableau II. Les piles sont éprouvées comme dans l'expemple 1 ; les résultats sont reproduits sur le tableau II suivant. Closed cells are produced using a lithium anode, a cathode formed from titanium disulfide and an electrolytic solution as shown in Table II. The batteries are tested as in Example 1; the results are reproduced in the following table II.

solution électrolytique consistant en LÌBF41,5 M en solution dans 50% en volume de 1,2-diméthoxyéthane et 50% en volume de sulfolane. On décharge la pile à une densité de courant de 0,31 milliampère par cm2 pendant 3,5 heures, puis on la charge à une densité de courant de 0,077 milliampère par cm2 pendant 16 heures. Ce cycle de décharge et de charge est poursuivi 126 fois et la capacité totale de la pile est trouvée, par le calcul, égale à 885 milliampères-heures. Ces résultats montrent qu'une capacité représentant plus de trois fois la capacité primaire de l'anode de lithium a été délivrée avec plus de 27 fois la capacité primaire de la cathode en disulfure de titane à une tension supérieure à 1,6 volt. electrolytic solution consisting of LÌBF41.5 M dissolved in 50% by volume of 1,2-dimethoxyethane and 50% by volume of sulfolane. The battery is discharged at a current density of 0.31 milliampere per cm2 for 3.5 hours, then it is charged at a current density of 0.077 milliampere per cm2 for 16 hours. This discharge and charge cycle is continued 126 times and the total capacity of the battery is found, by calculation, equal to 885 milliampere-hours. These results show that a capacity representing more than three times the primary capacity of the lithium anode was delivered with more than 27 times the primary capacity of the titanium disulfide cathode at a voltage greater than 1.6 volts.

Il y a lieu de remarquer que la présente invention n'a été décrite qu'à titre explicatif mais nullement limitatif et que de nombreuses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. It should be noted that the present invention has been described for explanatory purposes but is in no way limitative and that numerous modifications can be made thereto without departing from its scope.

Tableau II Table II

Solution d'électrolyte Rendement (%) Electrolyte solution Yield (%)

Solvant Sel Anode Cathode Cycles 40 Solvent Salt Anode Cathode Cycles 40

* DME-SULF * DME-SULF

LÌBF4 1,5 M LÌBF4 1.5 M

85 85

95 95

5 5

92 92

95 95

15 15

94 94

96 96

20 20

** 80DME- ** 80DME-

LÌBF4 1,5 M LÌBF4 1.5 M

94 94

96 96

17 17

20SULF 20SULF

* volume égal de solvants ** 80% en volume de DME-20% en volume de SULF * equal volume of solvents ** 80% by volume of DME-20% by volume of SULF

Exemple 3 Example 3

On produit une pile fermée en utilisant une anode au lithium, une cathode formée de disulfure de titane et une A closed cell is produced using a lithium anode, a cathode formed from titanium disulfide and a

G G

Claims

644,473

2

1. Rechargeable battery, characterized in that it comprises a lithium anode, a cathode and a non-aqueous electrolyte formed from at least one solvent chosen from sulfolane and its liquid alkyl derivatives, a cosolvent of formula CHj0 (CH2CH20) nCH3 in which n_ varies between 1 and 4, and a dissolved body chosen from lithium tetrafluoroborate, lithium perchlorate and mixtures thereof.

2. Rechargeable battery according to claim 1, characterized in that the cathode is made of titanium disulfide.

3. Rechargeable battery according to one of claims 1 and 2, characterized in that the co-solvent is 1,2-dimethoxy-ethane.

4. Rechargeable battery according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the solvents is chosen from sulfolane and its alkylated derivatives represents 20

to 80% and preferably 50 to 80% by volume of the electrolytic mixture of solvents.

5. Rechargeable battery according to claim 1, characterized in that the cathode is made of titanium disulfide, the solvent is sulfolane, the co-solvent is 1,2-dimethoxyethane and the sulfolane is present in a proportion of 20 to 80% by volume of the electrolytic mixture of solvents.

6. Rechargeable battery according to claim 5, characterized in that the dissolved body is lithium tetrafluoroborate or lithium perchlorate.