FR3040241A1 - ELECTROCHEMICAL LITHIUM BATTERY COMPRISING A SPECIFIC SOLID ELECTROLYTE - Google Patents

ELECTROCHEMICAL LITHIUM BATTERY COMPRISING A SPECIFIC SOLID ELECTROLYTE Download PDF

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Vasily Tarnopolskiy
Philippe Azais
Marlene Chapuis
Lise Daniel
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Abstract

L'invention a trait à une batterie au lithium comprenant au moins une cellule électrochimique comprenant : -une électrode négative, qui comprend, comme matériau actif, du lithium métallique ; -une électrode positive, qui comprend, comme matériau actif, un matériau d'insertion du lithium, -un électrolyte conducteur d'ions lithium, caractérisée en ce que l'électrolyte conducteur d'ions lithium est composé d'au moins deux matériaux différents, qui sont, respectivement, un premier matériau solide inorganique au contact de l'électrode négative et un deuxième matériau solide inorganique au contact de l'électrode positive.The invention relates to a lithium battery comprising at least one electrochemical cell comprising: a negative electrode, which comprises, as active material, metallic lithium; a positive electrode, which comprises, as active material, a lithium insertion material, a lithium ion conducting electrolyte, characterized in that the lithium ion conductive electrolyte is composed of at least two different materials which are, respectively, a first inorganic solid material in contact with the negative electrode and a second inorganic solid material in contact with the positive electrode.

Description

BATTERIE ELECTROCHIMIQUE AU LITHIUM COMPRENANT UN ELECTROLYTE SOLIDEELECTROCHEMICAL LITHIUM BATTERY COMPRISING SOLID ELECTROLYTE

SPECIFIQUESPECIFIC

DESCRIPTIONDESCRIPTION

DOMAINE TECHNIQUETECHNICAL AREA

La présente invention a trait à une batterie électrochimique au lithium, et plus spécifiquement du type lithium-ion à haute densité d'énergie comprenant, au sein d'une cellule, un électrolyte solide de structure spécifique présentant une stabilité vis-à-vis des matériaux électrodes utilisés dans cette batterie du type lithium-ion.The present invention relates to a lithium electrochemical battery, and more specifically to the lithium-ion high energy density type comprising, within a cell, a solid electrolyte of specific structure having stability with respect to electrode materials used in this lithium-ion type battery.

Le domaine de l'invention peut ainsi être défini comme celui des dispositifs de stockage d'énergie, en particulier celui des batteries électrochimiques du type lithium-ion.The field of the invention can thus be defined as that of energy storage devices, in particular that of electrochemical batteries of the lithium-ion type.

ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURESTATE OF THE PRIOR ART

Les dispositifs de stockage d'énergie sont classiquement des batteries électrochimiques fonctionnant sur le principe de cellules électrochimiques aptes à délivrer un courant électrique grâce à la présence dans chacune d'entre elles d'un couple d'électrodes (respectivement, une électrode positive et une électrode négative) séparées par un électrolyte, les électrodes comprenant des matériaux spécifiques aptes à réagir selon une réaction d'oxydo-réduction, moyennant quoi il y a production d'électrons à l'origine du courant électrique et productions d'ions qui vont circuler d'une électrode à l'autre par le biais d'un électrolyte.Energy storage devices are typically electrochemical batteries operating on the principle of electrochemical cells capable of delivering an electric current thanks to the presence in each of them of a pair of electrodes (respectively, a positive electrode and a negative electrode) separated by an electrolyte, the electrodes comprising specific materials capable of reacting in an oxidation-reduction reaction, whereby there is production of electrons at the origin of the electric current and productions of ions that will circulate from one electrode to another through an electrolyte.

Des dispositifs de ce type peuvent être notamment des batteries du type lithium-ion.Devices of this type may in particular be lithium-ion type batteries.

Les batteries du type lithium-ion sont de plus en plus utilisées comme source d'énergie autonome, en particulier, dans les équipements électroniques portables (tels que les téléphones mobiles, les ordinateurs portables, l'outillage), où elles remplacent progressivement les batteries nickel-cadmium (NiCd) et nickel-hydrure métallique (NiMH). Elles sont également très utilisées pour fournir l'alimentation en énergie nécessaire aux nouvelles microapplications, telles que les cartes à puce, les capteurs ou autres systèmes électromécaniques.Lithium-ion batteries are increasingly being used as an independent source of energy, particularly in portable electronic equipment (such as mobile phones, laptops, tools), where they are gradually replacing batteries nickel-cadmium (NiCd) and nickel-metal hydride (NiMH). They are also widely used to provide the power supply needed for new micro applications, such as smart cards, sensors or other electromechanical systems.

Les batteries du type lithium-ion fonctionnent sur le principe d'insertion-désinsertion (ou lithiation-délithiation) du lithium au niveau d'au moins l'une des électrodes.Lithium-ion type batteries operate on the principle of insertion-deinsertion (or lithiation-delithiation) of lithium at at least one of the electrodes.

Classiquement, dans ce type de batteries, lors de la décharge de la batterie, le lithium désinséré de l'électrode négative sous forme ionique Li+ migre à travers l'électrolyte conducteur ionique et vient s'intercaler dans le réseau cristallin du matériau actif de l'électrode positive. Le passage de chaque ion Li+ dans le circuit interne de la batterie est exactement compensé par le passage d'un électron dans le circuit externe, générant ainsi un courant électrique. La densité d'énergie massique libérée par ces réactions est à la fois proportionnelle à la différence de potentiel entre les deux électrodes et à la quantité de lithium qui se sera intercalée dans le matériau actif de l'électrode positive.Conventionally, in this type of battery, during the discharge of the battery, the lithium removed from the negative electrode in ionic form Li + migrates through the ionic conductive electrolyte and is interposed in the crystal lattice of the active material of the ionic electrode. positive electrode. The passage of each Li + ion in the internal circuit of the battery is exactly compensated by the passage of an electron in the external circuit, thus generating an electric current. The specific energy density released by these reactions is both proportional to the potential difference between the two electrodes and the amount of lithium that will be interposed in the active material of the positive electrode.

Lors de la charge de la batterie, les réactions se produisant au sein de la batterie sont les réactions inverses de la décharge, à savoir que : - l'électrode négative va insérer du lithium dans le réseau du matériau la constituant ; - l'électrode positive va libérer du lithium.When charging the battery, the reactions occurring within the battery are the reverse reactions of the discharge, namely that: the negative electrode will insert lithium into the network of the material constituting it; the positive electrode will release lithium.

De par ce principe de fonctionnement, les batteries du type lithium-ion nécessitent deux composés d'insertion différents à l'électrode négative et à l'électrode positive. L'électrode positive est généralement à base d'oxyde lithié de métal de transition : -du type oxyde lamellaire de formule LMVIO2, où M peut désigner Co, Ni, Mn, Al, Li et des mélanges de ceux-ci, tel que UC0O2, LiNiC>2, Li(Ni,Co,Mn,AI)C>2 ; -du type oxyde de structure spinelle, tel que UM2O4, où M peut désigner Ni, Mn et des mélanges de ceux, tel que LiMn204; ou -du type phosphate de fer, tel que LiM1P04 avec M1 étant choisi parmi Fe, Mn, Co et les mélanges de ceux-ci. L'électrode négative peut être à base de lithium métallique ou d'un matériau carboné, et en particulier à base de graphite.Because of this principle of operation, the lithium-ion type batteries require two different insertion compounds to the negative electrode and the positive electrode. The positive electrode is generally based on lithiated oxide of transition metal of the lamellar oxide type of formula LMVIO2, where M can denote Co, Ni, Mn, Al, Li and mixtures thereof, such as UC0O2. LiNiC> 2, Li (Ni, Co, Mn, Al) C> 2; of the spinel structure oxide type, such as UM2O4, where M may denote Ni, Mn and mixtures of those, such as LiMn204; or of the iron phosphate type, such that LiM1PO4 with M1 being selected from Fe, Mn, Co and mixtures thereof. The negative electrode may be based on metallic lithium or a carbonaceous material, and in particular based on graphite.

En particulier, les batteries comportant, comme matériau actif d'électrode négative, du lithium métallique sont particulièrement intéressantes, car elles permettent d'obtenir une densité d'énergie élevée et ce d'autant plus lorsqu'elles sont associées à une électrode positive comportant, comme matériau actif, un oxyde de structure spinelle, qui permet également d'augmenter la densité d'énergie tout en accroissant la tension unitaire de la cellule électrochimique. Pour ce type de batteries, il convient de choisir un électrolyte conducteur d'ions lithium, qui soit stable notamment à des tensions obtenues avec ce type de batteries, lesquelles peuvent être supérieures ou égales à 4,5 V.In particular, the batteries comprising, as negative electrode active material, metallic lithium are particularly interesting because they make it possible to obtain a high energy density, especially when they are associated with a positive electrode comprising as an active material, an oxide of spinel structure, which also makes it possible to increase the energy density while increasing the unit voltage of the electrochemical cell. For this type of battery, it is appropriate to choose a lithium ion conductive electrolyte, which is stable in particular at voltages obtained with this type of batteries, which may be greater than or equal to 4.5 V.

Les électrolytes liquides, c'est-à-dire des liquides comprenant au moins un sel de lithium et généralement un ou plusieurs solvants organiques, présentent des problèmes de stabilité à ces tensions et ne constituent donc pas les candidats idéaux pour entrer dans la constitution de ces batteries. A titre alternatif, il peut être ainsi utilisé, en lieu et place des électrolytes liquides, des électrolytes solides qui peuvent être de deux types : les électrolytes solides polymères et les électrolytes solides inorganiques. A titre d'exemples d'électrolytes solides polymères, il a notamment été mis en oeuvre du polyéthylèneglycol utilisé en combinaison avec un sel de lithium (tel que du b/s-trifluoromethanesulfonimide de lithium, connu sous l'abréviation LiTFSI) dans un contexte de batterie au lithium avec une électrode négative en lithium métallique mais toutefois, ce type d'électrolyte est contraint par deux paramètres : -la conductivité de ce type d'électrolytes est particulièrement faible (inférieure à 10"4 mS/cm) et nécessite un chauffage de la cellule électrochimique pour accéder à des performances acceptables pour le marché ; et -ce type de polymères souffre d'une forte dégradation électrochimique pour des tensions de cellule supérieures à 4 V vs Li+/Li, limitant ainsi substantiellement le choix des matériaux actifs pour constituer l'électrode positive. A titre d'exemples d'électrolytes solides inorganiques, il a été expérimenté : -des matériaux inorganiques amorphes ou vitreux, comme décrit dans EP 206339, et plus spécifiquement un matériau vitreux Ü2S-SÎS2, qui toutefois a montré ses limites du fait de son instabilité vis-à-vis du lithium métallique ; ou encore -des matériaux inorganiques cristallins, qui peuvent poser des difficultés de mise en forme notamment en raison de problèmes de densification.Liquid electrolytes, that is to say liquids comprising at least one lithium salt and generally one or more organic solvents, have problems of stability at these voltages and therefore do not constitute the ideal candidates for entering into the constitution of these batteries. Alternatively, it can be used in place of liquid electrolytes, solid electrolytes that can be of two types: solid polymer electrolytes and inorganic solid electrolytes. As examples of polymeric solid electrolytes, polyethylene glycol used in combination with a lithium salt (such as lithium b / s-trifluoromethanesulfonimide, known under the abbreviation LiTFSI) has been used in a particular context. lithium battery with a negative lithium metal electrode but, however, this type of electrolyte is constrained by two parameters: the conductivity of this type of electrolytes is particularly low (less than 10 -4 mS / cm) and requires a heating the electrochemical cell to achieve acceptable performance for the market, and this type of polymer suffers from strong electrochemical degradation for cell voltages greater than 4 V vs. Li + / Li, thus substantially limiting the choice of active materials to constitute the positive electrode As examples of inorganic solid electrolytes, it has been experimented with: phes or vitreous, as described in EP 206339, and more specifically a vitreous material Ü2S-SÎS2, which however has shown its limitations because of its instability vis-à-vis lithium metal; or alternatively crystalline inorganic materials, which may cause difficulties in shaping, particularly because of densification problems.

Ainsi, au vu de ce qui existe, il s'avère difficile à l'heure actuelle de concevoir une architecture de batterie au lithium, sans rencontrer de difficultés de stabilité de l'électrolyte solide, notamment vis-à-vis de l'électrode négative, lorsque celle-ci est à base de lithium métallique ou lorsqu'il ne s'agit pas de problème de stabilité des problème de densification, qui peuvent être à l'origine de phénomènes de court-circuit.Thus, in view of what exists, it is difficult at present to design a lithium battery architecture, without encountering stability difficulties of the solid electrolyte, especially with respect to the electrode negative, when it is based on metallic lithium or when it is not a problem of stability of densification problems, which can be the cause of short circuit phenomena.

EXPOSÉ DE L'INVENTIONSTATEMENT OF THE INVENTION

Partant de ce constat, les inventeurs de la présente invention sont allés au-delà de l'idée générale d'utiliser un seul matériau d'électrolyte pour assurer la séparation entre l'électrode négative et l'électrode positive et le transport des ions entre les électrodes et ont ainsi conçu une batterie au lithium comprenant au moins une cellule électrochimique comprenant : -une électrode négative, qui comprend, comme matériau actif, du lithium métallique ; -une électrode positive, qui comprend, comme matériau actif, un matériau d'insertion du lithium, -un électrolyte conducteur d'ions lithium, caractérisée en ce que l'électrolyte conducteur d'ions lithium est composé d'au moins deux matériaux différents, qui sont, respectivement, un premier matériau solide inorganique au contact de l'électrode négative et un deuxième matériau solide inorganique au contact de l'électrode positive.On the basis of this observation, the inventors of the present invention went beyond the general idea of using a single electrolyte material to ensure the separation between the negative electrode and the positive electrode and the transport of ions between the electrodes and have thus designed a lithium battery comprising at least one electrochemical cell comprising: a negative electrode, which comprises, as active material, metallic lithium; a positive electrode, which comprises, as active material, a lithium insertion material, a lithium ion conducting electrolyte, characterized in that the lithium ion conductive electrolyte is composed of at least two different materials which are, respectively, a first inorganic solid material in contact with the negative electrode and a second inorganic solid material in contact with the positive electrode.

On précise que, par matériaux différents, on entend des matériaux chimiquement différents, à savoir des matériaux qui ne répondent pas à la même formule.It is specified that, by different materials, means chemically different materials, namely materials that do not respond to the same formula.

Par électrode positive, on entend, classiquement, dans ce qui précède et ce qui suit, l'électrode qui fait office de cathode, quand la batterie débite du courant (c'est-à-dire lorsqu'il est en processus de décharge) et qui fait office d'anode lorsque la batterie est en processus de charge.By positive electrode is meant, conventionally, in the foregoing and the following, the electrode which acts as a cathode, when the battery delivers current (that is to say when it is in the process of discharge) and which acts as anode when the battery is charging process.

Par électrode négative, on entend, classiquement, dans ce qui précède et ce qui suit, l'électrode qui fait office d'anode, quand la batterie débite du courant (c'est-à-dire lorsqu'il est en processus de décharge) et qui fait office de cathode, lorsque la batterie est en processus de charge.By negative electrode is meant, conventionally, in the foregoing and the following, the electrode which acts as anode, when the battery delivers current (that is to say when it is in the process of discharge ) and which acts cathode, when the battery is in process of charge.

Ainsi, en utilisant deux matériaux solides distincts, cette solution permet de profiter au maximum des propriétés de ces matériaux tout en pouvant faire abstraction, le cas échéant, de l'incompatibilité de l'un de ces matériaux vis-à-vis de l'un des matériaux d'électrodes. Ceci permet notamment d'accéder à un large panel de matériaux pour faire fonctionner des batteries à haute énergie.Thus, by using two distinct solid materials, this solution makes it possible to make the most of the properties of these materials while at the same time being able to ignore, if necessary, the incompatibility of one of these materials with respect to the one of the electrode materials. This allows access to a wide range of materials to operate high energy batteries.

Par exemple, de manière plus explicite, on peut bénéficier des avantages du deuxième matériau stable vis-à-vis de l'électrode positive tout en sachant qu'il n'est pas stable vis-à-vis de l'électrode négative, alors qu'il serait inutilisable s'il était amené à constituer l'unique matériau d'électrode.For example, more explicitly, one can benefit from the advantages of the second stable material vis-à-vis the positive electrode while knowing that it is not stable vis-à-vis the negative electrode, then that it would be unusable if it were made to constitute the sole electrode material.

Avantageusement, l'électrolyte de l'invention est constitué exclusivement desdits au moins deux matériaux solides inorganiques différents et ne comprend donc pas de polymère (s) et pas de solvant(s) organique(s).Advantageously, the electrolyte of the invention consists exclusively of said at least two different inorganic solid materials and therefore does not comprise polymer (s) and no organic solvent (s).

Comme mentionné ci-dessus, l'électrolyte conducteur d'ions lithium disposé entre ladite électrode négative et ladite électrode négative est composé d'au moins deux matériaux différents, qui sont, respectivement, un premier matériau solide inorganique au contact de l'électrode négative et un deuxième matériau solide inorganique au contact de l'électrode positive.As mentioned above, the lithium ion conductive electrolyte disposed between said negative electrode and said negative electrode is composed of at least two different materials, which are, respectively, a first inorganic solid material in contact with the negative electrode. and a second inorganic solid material in contact with the positive electrode.

Tout en n'excluant pas la définition donnée ci-dessus, cet électrolyte peut adopter différentes configurations, notamment une configuration où l'un des matériaux solides inorganiques, par exemple, le deuxième matériau solide inorganique, forme un mélange avec le ou les matériaux constitutifs de l'électrode concernée, par exemple, l'électrode positive.While not excluding the definition given above, this electrolyte can adopt different configurations, in particular a configuration where one of the inorganic solid materials, for example the second inorganic solid material, forms a mixture with the constituent material (s). of the electrode concerned, for example, the positive electrode.

Ainsi, selon une première configuration, l'un des matériaux solides inorganiques (le premier ou le deuxième) peut être déposé sous forme d'une couche à la surface de l'électrode concernée (l'électrode négative lorsqu'il s'agit du premier matériau solide inorganique ou l'électrode positive lorsqu'il s'agit du deuxième matériau solide inorganique), tandis que l'autre matériau solide inorganique forme un mélange composite avec le ou les matériaux constitutifs de l'autre électrode. Dans ce dernier cas, le matériau solide inorganique formant un mélange composite peut remplir la fonction de combler les pores entre les particules de matériau actif de l'électrode concernée et, le cas échéant, entre les particules de l'additif conducteur.Thus, according to a first configuration, one of the inorganic solid materials (the first or the second) may be deposited in the form of a layer on the surface of the electrode concerned (the negative electrode when it is the first inorganic solid material or the positive electrode when it is the second inorganic solid material), while the other inorganic solid material forms a composite mixture with the constituent material or materials of the other electrode. In the latter case, the inorganic solid material forming a composite mixture can fulfill the function of filling the pores between the particles of active material of the electrode concerned and, where appropriate, between the particles of the conductive additive.

Plus spécifiquement, le matériau solide inorganique formant une couche à la surface de l'électrode peut être le premier matériau solide inorganique, auquel cas l'électrode concernée est l'électrode négative.More specifically, the inorganic solid material forming a layer on the surface of the electrode may be the first inorganic solid material, in which case the electrode concerned is the negative electrode.

Cette première configuration est notamment représentée, de manière spécifique, sur la figure 1 jointe en annexe, illustrant une batterie conforme à l'invention avec une seule cellule référencée 1 comprenant : -une électrode positive 3 déposée sur un collecteur de courant 5, ladite électrode positive 3 comprenant des particules de matériau actif 7 et des particules de conducteur électrique 9 ; -le deuxième matériau solide inorganique qui se présente sous forme d'un liant 11 entre lesdites particules de matériau actif et lesdites particules de conducteur électrique, la résultante étant ainsi un matériau composite comprenant, comme charges, les particules de matériau actif et les particules de conducteur électrique ; -une électrode négative 13 déposée sur un collecteur de courant 15, cette électrode négative se présentant sous forme d'un feuillet métallique ; -le premier matériau solide inorganique 17, qui est disposé entre l'électrode négative et le matériau composite susmentionné, ce premier matériau solide inorganique se présentant sous forme d'une couche.This first configuration is particularly shown, in a specific manner, in Figure 1 attached, illustrating a battery according to the invention with a single cell referenced 1 comprising: a positive electrode 3 deposited on a current collector 5, said electrode positive 3 comprising particles of active material 7 and particles of electrical conductor 9; the second inorganic solid material which is in the form of a binder 11 between said particles of active material and said particles of electrical conductor, the resultant thus being a composite material comprising, as fillers, the particles of active material and the particles of electrical conductor ; a negative electrode 13 deposited on a current collector 15, this negative electrode being in the form of a metal sheet; the first inorganic solid material 17, which is disposed between the negative electrode and the aforementioned composite material, this first inorganic solid material being in the form of a layer.

Selon cette configuration, le premier matériau solide inorganique est en contact à la fois avec l'électrode négative et l'électrode positive.In this configuration, the first inorganic solid material is in contact with both the negative electrode and the positive electrode.

Selon une deuxième configuration, l'un des matériaux solides inorganiques (le premier ou le deuxième) forme un mélange composite avec le ou les matériaux constitutifs de l'électrode concernée (l'électrode négative lorsqu'il s'agit du premier matériau solide inorganique ou l'électrode positive lorsqu'il s'agit du deuxième matériau solide inorganique) et forme également un mélange avec l'autre matériau solide inorganique pour former une couche déposée à la surface de l'autre électrode, avec une concentration en l'autre matériau décroissante de la surface de l'autre électrode vers le mélange composite susmentionné, cette configuration permettant ainsi de former un continuum de conduction ionique entre les deux matériaux solides inorganiques.According to a second configuration, one of the inorganic solid materials (the first or the second) forms a composite mixture with the constituent material (s) of the electrode concerned (the negative electrode when it is the first inorganic solid material or the positive electrode when it is the second inorganic solid material) and also forms a mixture with the other inorganic solid material to form a layer deposited on the surface of the other electrode, with a concentration in the other decreasing material from the surface of the other electrode to the aforementioned composite mixture, this configuration thus making it possible to form an ion conduction continuum between the two inorganic solid materials.

Cette deuxième configuration est notamment représentée, de manière spécifique, sur la figure 2 jointe en annexe, illustrant une batterie conforme à l'invention avec une seule cellule référencée 19 comprenant : -une électrode positive 21 déposée sur un collecteur de courant 23, ladite électrode positive 21 comprenant des particules de matériau actif 25 et des particules de conducteur électrique 27 ; -le deuxième matériau solide inorganique qui se présente sous forme d'un liant 29 entre lesdites particules de matériau actif et lesdites particules de conducteur électrique, la résultante étant ainsi un matériau composite comprenant, comme charges, les particules de matériau actif et les particules de conducteur électrique ; -une électrode négative 31 déposée sur un collecteur de courant 33, cette électrode négative se présentant sous forme d'un feuillet métallique ; -une couche 35 comprenant un mélange entre le deuxième matériau solide inorganique et le premier matériau solide inorganique, qui est disposée entre l'électrode négative et le matériau composite susmentionné, cette couche présentant une concentration en le premier matériau solide inorganique très importante au niveau de la zone de contact 37 entre cette couche et l'électrode négative, cette concentration allant en décroissant en direction du matériau composite.This second configuration is particularly represented, in a specific manner, in FIG. 2, appended hereto, illustrating a battery according to the invention with a single cell referenced 19 comprising: a positive electrode deposited on a current collector 23, said electrode positive 21 comprising particles of active material 25 and particles of electrical conductor 27; the second inorganic solid material which is in the form of a binder 29 between said particles of active material and said particles of electrical conductor, the resultant thus being a composite material comprising, as fillers, the particles of active material and the particles of electrical conductor ; a negative electrode 31 deposited on a current collector 33, this negative electrode being in the form of a metal sheet; a layer comprising a mixture between the second inorganic solid material and the first inorganic solid material, which is disposed between the negative electrode and the above-mentioned composite material, this layer having a concentration of the first very strong inorganic solid material at the level of the contact zone 37 between this layer and the negative electrode, this concentration decreasing towards the composite material.

Enfin, selon une troisième configuration, l'un des matériaux solides inorganiques (le premier ou le deuxième) forme un mélange composite avec le ou les matériaux constitutifs de l'électrode concernée (l'électrode négative lorsqu'il s'agit du premier matériau solide inorganique ou l'électrode positive lorsqu'il s'agit du deuxième matériau solide inorganique) et forme également une couche, dite première couche, à la surface de cette électrode, tandis que l'autre matériau solide inorganique est présent sous forme d'une couche disposée entre ladite première couche et l'autre électrode.Finally, according to a third configuration, one of the inorganic solid materials (the first or the second) forms a composite mixture with the material or materials constituting the electrode concerned (the negative electrode when it is the first material inorganic solid or the positive electrode when it is the second inorganic solid material) and also forms a layer, called the first layer, on the surface of this electrode, while the other inorganic solid material is present in the form of a layer disposed between said first layer and the other electrode.

Cette troisième configuration est notamment représentée, de manière spécifique, sur la figure 3 jointe en annexe, illustrant une batterie conforme à l'invention avec une seule cellule référencée 37 comprenant : -une électrode positive 39 déposée sur un collecteur de courant 41, ladite électrode positive 39 comprenant des particules de matériau actif 43 et des particules de conducteur électrique 45 ; -le deuxième matériau solide inorganique qui se présente sous forme d'un liant 47 entre lesdites particules de matériau actif et lesdites particules de conducteur électrique, la résultante étant ainsi un matériau composite comprenant, comme charges, les particules de matériau actif et les particules de conducteur électrique ; -le deuxième matériau solide inorganique qui se présente également sous forme d'une couche 49 déposée à la surface du matériau composite susmentionné ; -une électrode négative 51 déposée sur un collecteur de courant 53, cette électrode négative se présentant sous forme d'un feuillet métallique ; et -le premier matériau solide inorganique 55, qui est disposé entre l'électrode négative 51 et la couche 49 susmentionnée, ce premier matériau solide inorganique se présentant également sous forme d'une couche.This third configuration is particularly shown, in a specific manner, in FIG. 3 attached, illustrating a battery according to the invention with a single cell referenced 37 comprising: a positive electrode 39 deposited on a current collector 41, said electrode positive element 39 comprising particles of active material 43 and particles of electrical conductor 45; the second inorganic solid material which is in the form of a binder 47 between said particles of active material and said particles of electrical conductor, the resultant thus being a composite material comprising, as fillers, the particles of active material and the particles of electrical conductor ; the second inorganic solid material which is also in the form of a layer 49 deposited on the surface of the aforementioned composite material; a negative electrode 51 deposited on a current collector 53, this negative electrode being in the form of a metal sheet; and the first inorganic solid material 55, which is disposed between the negative electrode 51 and the above-mentioned layer 49, this first inorganic solid material also being in the form of a layer.

La couche 49 permet ainsi de créer une interface entre le premier matériau solide inorganique et l'électrode positive, ce qui évite ainsi tout contact entre ce premier matériau solide inorganique et l'électrode positive, ce qui peut s'avérer avantageux lorsque ce premier matériau solide inorganique est instable au potentiel de fonctionnement du matériau de l'électrode positive.The layer 49 thus makes it possible to create an interface between the first inorganic solid material and the positive electrode, thus avoiding any contact between this first inorganic solid material and the positive electrode, which can be advantageous when this first material inorganic solid is unstable at the operating potential of the positive electrode material.

Lorsque le premier et/ou le deuxième matériau solide inorganique se présente(nt) sous forme d'une couche (ou membrane), il doit répondre avantageusement aux propriétés suivantes : -du fait de sa fonction d'électrolyte, il doit constituer un bon conducteur ionique, notamment pour assurer le transport des ions lithium ; -il doit également constituer un bon isolant électronique pour éviter tout phénomène de court-circuit entre les électrodes et éviter ainsi l'autodécharge de la cellule ; -il doit être stable à faible et haut potentiels électrochimiques dès lors qu'il est en contact, en tout ou partie, avec l'électrode positive et l'électrode négative ; et -il doit être apte à former une membrane fine et dense.When the first and / or second inorganic solid material is (are) in the form of a layer (or membrane), it must advantageously meet the following properties: -because of its electrolyte function, it must constitute a good ionic conductor, in particular for transporting lithium ions; it must also constitute a good electronic insulator to avoid any phenomenon of short-circuit between the electrodes and thus avoid the self-discharge of the cell; it must be stable at low and high electrochemical potentials when it is in contact, in whole or in part, with the positive electrode and the negative electrode; and it must be able to form a thin and dense membrane.

Lorsque le premier et/ou le deuxième matériau solide inorganique se présente sous forme d'un liant pour les particules de matériau actif de l'électrode concernée, il doit répondre avantageusement aux propriétés suivantes : -du fait de sa fonction d'électrolyte, il doit constituer un bon conducteur ionique, notamment pour assurer le transport des ions lithium ; -il doit être suffisamment ductile pour être facilement déformé et ainsi maximiser la surface de contact avec les particules de matériau actif; -lorsqu'il s'agit du deuxième matériau solide inorganique, il doit être stable à potentiel électrochimique élevé pour maintenir une interface constante avec les particules de matériau actif constituant l'électrode positive.When the first and / or the second inorganic solid material is in the form of a binder for the active material particles of the electrode concerned, it must advantageously meet the following properties: due to its electrolyte function, it must be a good ionic conductor, especially to ensure the transport of lithium ions; it must be sufficiently ductile to be easily deformed and thus maximize the area of contact with the particles of active material; when it is the second inorganic solid material, it must be stable with a high electrochemical potential to maintain a constant interface with the particles of active material constituting the positive electrode.

Comme mentionné précédemment, l'électrode négative de la batterie de l'invention est une électrode comprenant, comme matériau actif, du lithium métallique.As mentioned above, the negative electrode of the battery of the invention is an electrode comprising, as active material, metallic lithium.

Aussi, cette électrode négative peut se présenter, d'un point de vue structural, sous la forme d'une feuille métallique. L'électrode positive, quant à elle, comporte un matériau d'insertion du lithium et est choisi, par exemple, de sorte à ce que sa tension de décharge soit supérieure à 4,5 V exprimée par rapport au couple Li+/Li.Also, this negative electrode can be, from a structural point of view, in the form of a metal sheet. The positive electrode, for its part, comprises a lithium insertion material and is chosen, for example, so that its discharge voltage is greater than 4.5 V expressed relative to the Li + / Li couple.

Un matériau répondant à cette spécificité peut être un matériau du type matériau lithié à structure spinelle, ce matériau étant connu sous l'appellation de « spinelle 5V ».A material that responds to this specificity can be a material of the lithiated material type with a spinel structure, this material being known under the name of "spinel 5V".

Plus spécifiquement, il peut s'agir d'un matériau répondant aux caractéristiques suivantes : -un matériau de formule LiM1P04, dans laquelle M1 est un élément de transition ou un mélange d'éléments de transition, des matériaux de ce type pouvant être UC0PO4 ou LÎNÎP04 ; -un matériau de formule LilVPSCUX1, dans laquelle M2 est un élément de transition ou un mélange d'éléments de transition et X1 est un élément halogène, des matériaux de ce type pouvant être UC0SO4F, LiNiSCUF ; -un matériau de formule Ü2M3PC>4X2, dans laquelle M3 est un élément de transition ou un mélange d'éléments de transition et X2 est un élément halogène, des matériaux de ce type pouvant être Ü2C0PO4F, Ü2NiPC>4F ; ou -un matériau de formule LiMn2-xM4xC>4, dans laquelle M4 est un élément de transition choisi parmi Ni, Fe, Co et les mélanges de ceux-ci et x est compris entre 0,4 et 1, un matériau de ce type pouvant être LiMni,5Nio,5C>4. A titre de variante, le matériau actif de l'électrode positive peut être également un composé de formule suivante : UMO2 dans laquelle M est un élément choisi parmi Ni, Co, Mn, Al, Li et les mélanges de ceux-ci. A titre d'exemples de tels oxydes, on peut citer les oxydes lithiés UC0O2, LiNiC>2 et les oxydes mixtes Li(Ni,Co,Mn)C>2 (tel que Li(Nii/3Mni/3Coi/3)C>2 connu également sous la dénomination NMC), Li(Ni,Co,AI)C>2 (tel que Li(Nio,8Coo,i5Alo,05)02 connu également sous la dénomination NCA) ou Li(Ni,Co,Mn,AI)02.More specifically, it may be a material having the following characteristics: a material of formula LiM1PO4, in which M1 is a transition element or a mixture of transition elements, materials of this type which may be UC0PO4 or LENP04; a material of formula LilVPSCUX1, in which M2 is a transition element or a mixture of transition elements and X1 is a halogen element, materials of this type possibly being UC0SO4F, LiNiSCUF; a material of formula Ü2M3PC> 4X2, wherein M3 is a transition element or a mixture of transition elements and X2 is a halogen element, materials of this type may be Ü2C0PO4F, Ü2NiPC >4F; or a material of formula LiMn2-xM4xC> 4, in which M4 is a transition element selected from Ni, Fe, Co and mixtures thereof and x is between 0.4 and 1, a material of this type can be LiMnI, 5Ni, 5C> 4. Alternatively, the active material of the positive electrode may also be a compound of the following formula: UMO2 wherein M is a member selected from Ni, Co, Mn, Al, Li and mixtures thereof. By way of examples of such oxides, mention may be made of the lithiated oxides UC0O2, LiNiC> 2 and the mixed oxides Li (Ni, Co, Mn) C> 2 (such as Li (Nii / 3MnI / 3Coi / 3) C> Also known under the name NMC), Li (Ni, Co, Al) C> 2 (such as Li (NiO, CaO, LiAl, OO) also known under the name NCA) or Li (Ni, Co, Mn, AI) 02.

Outre la présence d'un matériau à insertion de lithium, l'électrode positive peut comprendre : -éventuellement, au moins un matériau conducteur électronique ; -éventuellement, au moins un liant pour assurer la cohésion entre ledit matériau à insertion de lithium et ledit matériau conducteur électronique ; et -éventuellement, des fibres conductrices électroniques.In addition to the presence of a lithium insertion material, the positive electrode may comprise: optionally, at least one electronically conductive material; optionally, at least one binder for ensuring cohesion between said lithium insertion material and said electronically conductive material; and optionally, electronic conductive fibers.

Le matériau conducteur électronique peut être, de préférence, un matériau carboné, à savoir un matériau comprenant du carbone à l'état élémentaire.The electronically conductive material may preferably be a carbonaceous material, namely a material comprising carbon in the elemental state.

On peut citer comme matériau carboné, du noir de carbone.Carbonaceous material may include carbon black.

Le liant peut être, de préférence, un liant polymérique.The binder may preferably be a polymeric binder.

Parmi les liants polymériques susceptibles d'être utilisés, on peut citer : *les (co)polymères fluorés éventuellement conducteurs de protons, tels que : -les polymères fluorés, tels qu'un polytétrafluoroéthylène (connu sous l'abréviation PTFE), un polyfluorure de vinylidène (connu sous l'abréviation PVDF) ; -les copolymères fluorés, tels qu'un poly(fluorure de vinylidène-co-hexafluoropropène) (connu sous l'abréviation PVDF-HFP) ; -les polymères fluorés conducteurs de protons, tels que le Nafion® ; *les polymères élastomères, tels qu'un copolymère styrène-butadiène (connu sous l'abréviation SBR), un copolymère éthylène-propylène-monomère diénique (connu sous l'abréviation EPDM) ; *les polymères de la famille des alcools polyvinyliques ; et *les mélanges de ceux-ci.Among the polymeric binders that may be used, mention may be made of: fluorinated (co) polymers optionally conducting protons, such as: fluorinated polymers, such as polytetrafluoroethylene (known by the abbreviation PTFE), a polyfluoride vinylidene (known by the abbreviation PVDF); fluorinated copolymers, such as poly (vinylidene fluoride-co-hexafluoropropene) (known by the abbreviation PVDF-HFP); proton-conducting fluorinated polymers, such as Nafion®; elastomeric polymers, such as a styrene-butadiene copolymer (known by the abbreviation SBR), an ethylene-propylene-diene monomer copolymer (known by the abbreviation EPDM); polymers of the family of polyvinyl alcohols; and * mixtures thereof.

Les fibres conductrices électroniques, lorsqu'elles sont présentes, peuvent participer, en outre, à la bonne tenue mécanique de l'électrode positive et sont choisies, à cet effet, de sorte à présenter un module d'Young très important. Des fibres adaptées à cette spécificité peuvent être des fibres de carbone, telles que des fibres de carbone du type Tenax® ou VGCF-H®. Les fibres de carbone Tenax® contribuent à améliorer les propriétés mécaniques et présentent une bonne conductivité électrique. Les fibres de carbone VGCF-H® sont des fibres synthétisées par vapeur et contribuent à améliorer les propriétés thermiques et électriques, la dispersion et l'homogénéité.The electronic conductive fibers, when present, can participate, in addition, in the good mechanical strength of the positive electrode and are chosen, for this purpose, so as to have a very important Young's modulus. Fibers adapted to this specificity may be carbon fibers, such as carbon fibers of the Tenax® or VGCF-H® type. Tenax® carbon fibers help improve mechanical properties and have good electrical conductivity. VGCF-H® carbon fibers are steam-synthesized fibers that help improve thermal and electrical properties, dispersion and homogeneity.

Que ce soit pour l'électrode positive ou pour l'électrode négative, celle-ci peut être avantageusement déposée sur un collecteur de courant.Whether for the positive electrode or the negative electrode, it can advantageously be deposited on a current collector.

Quant au premier matériau solide inorganique destiné à être au contact de l'électrode négative, il peut être avantageusement un matériau cristallin du type garnet, tel que LÎ7La3Zr20i2. A titre d'exemple, le matériau de formule LÎ7La3Zr20i2 est un matériau du type garnet à structure cubique, présentant une conductivité à 25°C de 0,2 mS/cm et se présente, classiquement, sous forme de particules dures et non plastiques, ce qui induit qu'il sera utilisé plus facilement sous forme d'une couche.As for the first inorganic solid material intended to be in contact with the negative electrode, it may advantageously be a crystalline material of the garnet type, such as Li7La3Zr20i2. By way of example, the material of formula L 17La 3 Zr 2 O 2 2 is a garnet type material with a cubic structure, having a conductivity at 25 ° C. of 0.2 mS / cm and is conventionally in the form of hard and non-plastic particles. which induces that it will be used more easily in the form of a layer.

Enfin, quant au deuxième matériau solide inorganique destiné à être au contact de l'électrode positive, il peut être avantageusement un matériau amorphe de la famille des verres, tel qu'en particulier, un matériau Ü2S-SÎS2, ou des vitrocéramiques, ces matériaux étant particulièrement stables en présence du matériau à insertion de lithium de l'électrode positive, et notamment vis-à-vis de ceux explicités ci-dessus, alors qu'ils ne sont pas stables en présence de lithium métallique.Finally, as to the second inorganic solid material intended to be in contact with the positive electrode, it may advantageously be an amorphous material of the family of glasses, such as in particular a 2S-Si2 material, or glass-ceramics, these materials. being particularly stable in the presence of the lithium insertion material of the positive electrode, and in particular vis-à-vis those explained above, while they are not stable in the presence of lithium metal.

Ces matériaux présentent une conductivité à 25°C de 1 mS/cm et présentent l'avantage d'être ductiles et peuvent ainsi constituer une interface importante avec les matériaux d'électrode et peuvent notamment être amenés à former un liant avec lesdits matériaux d'électrode. A titre d'exemple, une batterie particulièrement avantageuse et conforme à l'invention est une batterie au lithium comprenant ; -une électrode positive, par exemple, déposée sur un collecteur de courant, ladite électrode positive comprenant, comme matériau actif, des particules de matériau actif correspondant à des particules de composé de formule UMO2 telle que définie ci-dessus ; -le deuxième matériau solide inorganique en Ü2S-SÎS2, qui se présente sous forme d'un liant entre lesdites particules de matériau actif de l'électrode positive, la résultante étant ainsi un matériau composite comprenant, comme charge, les particules de matériau actif ; -une électrode négative en lithium métallique, par exemple, déposée sur un collecteur de courant, cette électrode négative se présentant sous forme d'un feuillet métallique en lithium ; -le premier matériau solide inorganique en LÎ7La3Zr20i2, qui est disposé entre l'électrode négative et le matériau composite susmentionné, ce premier matériau solide inorganique se présentant sous forme d'une couche.These materials have a conductivity at 25 ° C of 1 mS / cm and have the advantage of being ductile and can thus constitute an important interface with the electrode materials and can in particular be made to form a binder with said materials of electrode. By way of example, a particularly advantageous battery according to the invention is a lithium battery comprising; a positive electrode, for example, deposited on a current collector, said positive electrode comprising, as active material, particles of active material corresponding to particles of compound of formula UMO2 as defined above; the second inorganic solid material in Ü2S-Si2, which is in the form of a binder between said active material particles of the positive electrode, the resultant thus being a composite material comprising, as a filler, the particles of active material; a negative metal lithium electrode, for example, deposited on a current collector, this negative electrode being in the form of a lithium metal sheet; the first inorganic solid material in Li7La3Zr20i2, which is arranged between the negative electrode and the aforementioned composite material, this first inorganic solid material being in the form of a layer.

Les batteries conformes à l'invention peuvent comprendre une seule cellule telle que définie ci-dessus, auquel cas elles peuvent être qualifiées de monocellulaires ou peuvent comprendre plusieurs cellules telles que définies ci-dessus, auquel cas elles peuvent être qualifiées de pluricellulaires, les différentes cellules pouvant être associées en série et/ou en parallèle. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront du complément de description qui suit et qui se rapporte à des modes de réalisation particuliers.The batteries according to the invention may comprise a single cell as defined above, in which case they may be described as monocellular or may comprise several cells as defined above, in which case they may be described as multicellular, the various cells that can be associated in series and / or in parallel. Other features and advantages of the invention will emerge from the additional description which follows and which relates to particular embodiments.

Bien entendu, ce complément de description n'est donné qu'à titre d'illustration de l'invention et n'en constitue en aucun cas une limitation.Of course, this additional description is only given as an illustration of the invention and does not in any way constitute a limitation.

BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Les figures 1 à 3, décrites ci-dessus, sont des vues en coupe de trois batteries monocellulaires conformes à l'invention selon trois configurations différentes.Figures 1 to 3, described above, are sectional views of three single-cell batteries according to the invention in three different configurations.

EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS EXEMPLE 1DETAILED PRESENTATION OF PARTICULAR EMBODIMENTS EXAMPLE 1

Cet exemple illustre la préparation d'une batterie au lithium conforme à l'invention comprenant : -la préparation des différents éléments constitutifs de la batterie (Paragraphe a ci-dessous) ; -l'assemblage des différents éléments de la batterie (Paragraphe b ci- dessus) ; et -le conditionnement de la batterie (Paragraphe c ci-dessus). a) Préparation des différents éléments constitutifs de la batterie Dans un premier temps, il est procédé à la préparation d'une pièce circulaire en matériau inorganique du type garnet par frittage flash d'une poudre en LÎ7La3Zr20i2, la dimension de la pièce obtenue étant destinée à fixer la dimension de l'empilement constitutif de la batterie.This example illustrates the preparation of a lithium battery according to the invention comprising: the preparation of the various constituent elements of the battery (Paragraph a below); -assembly of the different elements of the battery (Paragraph b above); and -the conditioning of the battery (Paragraph c above). a) Preparation of the various constituent elements of the battery Firstly, a circular piece of garnet-type inorganic material is prepared by flash sintering of a L7La3Zr20i2 powder, the dimension of the part obtained being intended to set the size of the constituent stack of the battery.

Dans un deuxième temps, il est préparé un mélange composite destiné à entrer dans la composition de l'électrode positive comprenant à la fois, un matériau actif et le deuxième matériau solide inorganique (lequel assure une fonction d'électrolyte), cette préparation consistant à mettre en contact une poudre de matériau actif (ici, UC0O2) et une poudre de matériau solide inorganique LÎ2S-SÎS2 selon des proportions volumiques 50/50 et à broyer le mélange pendant 20 minutes en vue de son homogénéisation.In a second step, a composite mixture is prepared for entering the composition of the positive electrode comprising both an active material and the second inorganic solid material (which provides an electrolyte function), this preparation consisting of contacting a powder of active material (here, UC0O2) and a powder of inorganic solid material L2S-S2S in 50/50 volume proportions and grinding the mixture for 20 minutes for homogenization.

Dans un troisième temps, il est préparé le collecteur de courant de l'électrode positive consistant en une feuille d'aluminium recouverte d'une couche composée de noir de carbone et de polyfluorure de vinylidène (PVDF) de 10 pm d'épaisseur. Pour ce faire, une suspension de noir de carbone dans une solution de N-méthylpyrrolidone et de PVDF est déposée à la surface d'une feuille d'aluminium à la racle (technique de dépôt connue sous l'appellation anglo-saxonne « doctor blade coating »). La couche ainsi déposée est séchée à l'air à 80°C pendant 24 heures puis est placée sous vide à 90°C pendant 24 heures. Ensuite, une pièce circulaire est découpée sous atmosphère d'argon sec dans la feuille d'aluminium ainsi recouverte, cette pièce présentant un diamètre correspondant à la pièce circulaire en matériau du type garnet, dont la préparation est exposée au premier point.In a third step, the current collector of the positive electrode is prepared consisting of an aluminum sheet covered with a layer composed of carbon black and polyvinylidene fluoride (PVDF) of 10 .mu.m thick. To do this, a suspension of carbon black in a solution of N-methylpyrrolidone and PVDF is deposited on the surface of an aluminum foil by doctor blade (known as "doctor blade" deposition technique). coating "). The layer thus deposited is dried in air at 80 ° C. for 24 hours and is then placed under vacuum at 90 ° C. for 24 hours. Then, a circular piece is cut under dry argon atmosphere in the aluminum foil thus covered, this piece having a diameter corresponding to the circular piece of garnet type material, the preparation is exposed to the first point.

Dans un quatrième temps, il est préparé l'électrode négative à partir d'une feuille de lithium, qui fait office de manière concomitante de collecteur de courant. Pour ce faire, il est découpé sous atmosphère d'argon dans la feuille de lithium une pièce circulaire correspondant au diamètre de la pièce circulaire en matériau du type garnet.In a fourth step, the negative electrode is prepared from a lithium sheet, which acts as a concomitant current collector. To do this, it is cut under an argon atmosphere in the lithium sheet a circular piece corresponding to the diameter of the circular piece of garnet type material.

Dans un premier temps, il est procédé à l'assemblage de l'électrode positive et du matériau solide inorganique du type garnet.At first, the positive electrode and the garnet type inorganic solid material are assembled.

Pour ce faire, la pièce circulaire en matériau solide inorganique du type garnet est placée dans une matrice de pressage présentant un diamètre adéquat. Sur cette pièce, est ajoutée une couche du mélange composite destiné à entrer dans la constitution de l'électrode positive, cette couche, après aplanissement, étant soumis à un pressage à 400 MPa pendant 5 minutes, moyennant quoi l'on obtient une pièce biface avec une face occupée par l'électrode positive et une face occupée par le matériau inorganique solide du type garnet.To do this, the circular piece of inorganic solid material garnet type is placed in a pressing die having a suitable diameter. On this part is added a layer of the composite mixture intended to enter the constitution of the positive electrode, this layer, after flattening, being subjected to pressing at 400 MPa for 5 minutes, whereby a biface piece is obtained. with a face occupied by the positive electrode and a face occupied by the solid inorganic material of the garnet type.

Dans un deuxième temps, il est procédé à la mise en place du collecteur de courant de l'électrode positive. Pour ce faire, la pièce biface est retirée de la matrice de pressage, pour y ajouter le collecteur de courant, de sorte à ce que celui-ci soit en contact avec la face occupée par l'électrode positive. L'ensemble est ensuite soumis à un pressage à 400 MPa pendant 5 minutes, moyennant l'on obtient un empilement comprenant le collecteur de courant, l'électrode positive et le matériau inorganique solide du type garnet.In a second step, it is proceeded to the establishment of the current collector of the positive electrode. To do this, the two-sided piece is removed from the pressing die, to add the current collector, so that it is in contact with the face occupied by the positive electrode. The assembly is then subjected to pressing at 400 MPa for 5 minutes, by means of which a stack is obtained comprising the current collector, the positive electrode and the solid inorganic material of the garnet type.

Dans un troisième temps, il est procédé à la mise en place de l'électrode négative dans l'empilement déjà obtenu.In a third step, the negative electrode is placed in the stack already obtained.

Pour ce faire, après relâchement de la pression, le piston de la matrice est enlevé, de sorte à pouvoir placer la pièce circulaire en feuille de lithium sur la face de l'empilement occupée par le matériau solide inorganique du type garnet, cette pièce circulaire étant également recouverte d'une feuille en cuivre, de sorte à éviter l'adhésion de la pièce en lithium au piston lors du pressage. L'empilement résultant est ensuite soumis à un pressage à chaud à 170°C à 80 MPa pendant 5 minutes.To do this, after releasing the pressure, the piston of the matrix is removed, so as to be able to place the circular piece of lithium sheet on the face of the stack occupied by the solid inorganic material of the garnet type, this circular piece being also covered with a copper foil, so as to avoid the adhesion of the lithium coin to the piston during pressing. The resulting stack is then heat-pressed at 170 ° C to 80 MPa for 5 minutes.

La pression est ensuite interrompue et l'empilement résultant est retiré de la matrice de pressage. L'empilement susmentionné est placé dans une poche pour former une batterie du type « Pouch Cell », laquelle poche est scellée au moyen d'une bande adhésive suivie d'un chauffage sous vide.The pressure is then interrupted and the resulting stack is removed from the pressing die. The aforementioned stack is placed in a pocket to form a "Pouch Cell" battery, which bag is sealed by means of an adhesive tape followed by heating under vacuum.

Claims (15)

REVENDICATIONS 1. Batterie au lithium comprenant au moins une cellule électrochimique comprenant : -une électrode négative, qui comprend, comme matériau actif, du lithium métallique ; -une électrode positive, qui comprend, comme matériau actif, un matériau d'insertion du lithium, -un électrolyte conducteur d'ions lithium, caractérisée en ce que l'électrolyte conducteur d'ions lithium est composé d'au moins deux matériaux différents, qui sont, respectivement, un premier matériau solide inorganique au contact de l'électrode négative et un deuxième matériau solide inorganique au contact de l'électrode positive.A lithium battery comprising at least one electrochemical cell comprising: a negative electrode, which comprises, as active material, metallic lithium; a positive electrode, which comprises, as active material, a lithium insertion material, a lithium ion conducting electrolyte, characterized in that the lithium ion conductive electrolyte is composed of at least two different materials which are, respectively, a first inorganic solid material in contact with the negative electrode and a second inorganic solid material in contact with the positive electrode. 2. Batterie au lithium selon la revendication 1, dans laquelle l'électrolyte conducteur d'ions lithium est constitué exclusivement desdits au moins deux matériaux solides inorganiques différents.The lithium battery according to claim 1, wherein the lithium ion conducting electrolyte consists exclusively of said at least two different inorganic solid materials. 3. Batterie au lithium selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle l'un des matériaux solides inorganiques, à savoir le premier ou le deuxième matériau solide inorganique, est déposé sous forme d'une couche à la surface de l'électrode concernée, à savoir l'électrode négative lorsqu'il s'agit du premier matériau solide inorganique ou l'électrode positive lorsqu'il s'agit du deuxième matériau solide inorganique, tandis que l'autre matériau solide inorganique forme un mélange composite avec le ou les matériaux constitutifs de l'autre électrode.The lithium battery according to claim 1 or 2, wherein one of the inorganic solid materials, namely the first or second inorganic solid material, is deposited as a layer on the surface of the electrode of interest, namely the negative electrode when it is the first inorganic solid material or the positive electrode when it is the second inorganic solid material, while the other inorganic solid material forms a composite mixture with the one or more constituent materials of the other electrode. 4. Batterie au lithium selon la revendication 3, dans laquelle le matériau solide inorganique formant une couche à la surface de l'électrode est le premier matériau solide inorganique.The lithium battery according to claim 3, wherein the inorganic solid material forming a layer on the surface of the electrode is the first inorganic solid material. 5. Batterie au lithium selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle l'un des matériaux solides inorganiques, à savoir le premier ou le deuxième matériau solide inorganique, forme un mélange composite avec le ou les matériaux constitutifs de l'électrode concernée, à savoir l'électrode négative lorsqu'il s'agit du premier matériau solide inorganique ou l'électrode positive lorsqu'il s'agit du deuxième matériau solide inorganique, et forme également un mélange avec l'autre matériau solide inorganique pour former une couche déposée à la surface de l'autre électrode, avec une concentration en l'autre matériau décroissante de la surface de l'autre électrode vers le mélange composite.The lithium battery according to claim 1 or 2, wherein one of the inorganic solid materials, namely the first or the second inorganic solid material, forms a composite mixture with the constituent material (s) of the electrode concerned, the negative electrode when it is the first inorganic solid material or the positive electrode when it is the second inorganic solid material, and also forms a mixture with the other inorganic solid material to form a deposited layer on the surface of the other electrode, with a concentration of the other material decreasing from the surface of the other electrode to the composite mixture. 6. Batterie au lithium selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle l'un des matériaux solides inorganiques, à savoir le premier ou le deuxième matériau solide inorganique, forme un mélange composite avec le ou les matériaux constitutifs de l'électrode concernée, à savoir l'électrode négative lorsqu'il s'agit du premier matériau solide inorganique ou l'électrode positive lorsqu'il s'agit du deuxième matériau solide inorganique, et forme également une couche, dite première couche, à la surface de cette électrode, tandis que l'autre matériau solide inorganique est présent sous forme d'une couche disposée entre ladite première couche et l'autre électrode.The lithium battery according to claim 1 or 2, wherein one of the inorganic solid materials, namely the first or the second inorganic solid material, forms a composite mixture with the constituent material (s) of the electrode concerned, namely the negative electrode when it is the first inorganic solid material or the positive electrode when it is the second inorganic solid material, and also forms a layer, called the first layer, on the surface of this electrode, while the other inorganic solid material is present as a layer disposed between said first layer and the other electrode. 7. Batterie au lithium selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le matériau d'insertion du lithium de l'électrode positive est un matériau lithié à structure spinelle.7. Lithium battery according to any one of the preceding claims, wherein the lithium insertion material of the positive electrode is a lithiated material with a spinel structure. 8. Batterie au lithium selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le matériau d'insertion du lithium de l'électrode positive est : -un matériau de formule LiM1P04, dans laquelle M1 est un élément de transition ou un mélange d'éléments de transition, des matériaux de ce type pouvant être UC0PO4 ou LiNiPC>4 ; -un matériau de formule LilVPSCUX1, dans laquelle M2 est un élément de transition ou un mélange d'éléments de transition et X1 est un élément halogène, des matériaux de ce type pouvant être UC0SO4F, LiNiSCUF ; -un matériau de formule LÎ2M3P04X2, dans laquelle M3 est un élément de transition ou un mélange d'éléments de transition et X2 est un élément halogène, des matériaux de ce type pouvant être U2C0PO4F, Ü2NÎP04F ; ou -un matériau de formule LiMn2-xM4xC>4, dans laquelle M4 est un élément de transition choisi parmi Ni, Fe, Co et les mélanges de ceux-ci et x est compris entre 0,4 et 1, un matériau de ce type pouvant être LiMni,5Nio,5C>4.Lithium battery according to any one of the preceding claims, wherein the lithium insertion material of the positive electrode is: a material of formula LiM1PO4, wherein M1 is a transition element or a mixture of transition elements, materials of this type that can be UC0PO4 or LiNiPC> 4; a material of formula LilVPSCUX1, in which M2 is a transition element or a mixture of transition elements and X1 is a halogen element, materials of this type possibly being UC0SO4F, LiNiSCUF; a material of the formula wherein M 3 is a transition element or a mixture of transition elements and X 2 is a halogen element, materials of this type may be U 2 COPO 4 F, Ü 2 NO 3 PO 4 F; or a material of formula LiMn2-xM4xC> 4, in which M4 is a transition element selected from Ni, Fe, Co and mixtures thereof and x is between 0.4 and 1, a material of this type can be LiMnI, 5Ni, 5C> 4. 9. Batterie au lithium selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans laquelle le matériau d'insertion de lithium de l'électrode positive est un composé de formule suivante : UMO2 dans laquelle M est un élément choisi parmi Ni, Co, Mn, Al, Li et les mélanges de ceux-ci.The lithium battery according to any one of claims 1 to 6, wherein the lithium insertion material of the positive electrode is a compound of the following formula: UMO2 wherein M is a member selected from Ni, Co, Mn, Al, Li and mixtures thereof. 10. Batterie au lithium selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 et 9, dans laquelle le matériau d'insertion du lithium est un composé choisi parmi les oxydes lithiés UC0O2, LiNiC>2, les oxydes mixtes Li(Ni,Co,Mn)C>2, Li(Ni,Co,AI)C>2 ou Li(Ni,Co,Mn,AI)02.10. Lithium battery according to any one of claims 1 to 6 and 9, wherein the lithium insertion material is a compound selected from lithiated oxides UC0O2, LiNiC> 2, the mixed oxides Li (Ni, Co, Mn) C> 2, Li (Ni, Co, Al) C> 2 or Li (Ni, Co, Mn, Al) O 2. 11. Batterie au lithium selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le matériau solide inorganique destiné à être au contact de l'électrode négative est un matériau cristallin du type garnet.Lithium battery according to any one of the preceding claims, wherein the inorganic solid material for contacting the negative electrode is a crystalline material of the garnet type. 12. Batterie au lithium selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le premier matériau solide inorganique destiné à être au contact de l'électrode négative est un matériau de formule LÎ7La3Zr20i2.The lithium battery according to any one of the preceding claims, wherein the first inorganic solid material for contacting the negative electrode is a material of the formula L17La3Zr20i2. 13. Batterie au lithium selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le deuxième matériau solide inorganique destiné à être au contact de l'électrode positive est un matériau amorphe de la famille des verres ou des vitrocéramiques.13. Lithium battery according to any one of the preceding claims, wherein the second inorganic solid material intended to be in contact with the positive electrode is an amorphous material of the family of glasses or glass-ceramics. 14. Batterie au lithium selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le deuxième matériau solide inorganique destiné à être au contact de l'électrode positive est un matériau Ü2S-SÎS2.14. Lithium battery according to any one of the preceding claims, wherein the second inorganic solid material intended to be in contact with the positive electrode is a 2 S-Si 2 material. 15. Batterie au lithium selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle : -l'électrode positive comprend, comme matériau actif, des particules de matériau actif correspondant à des particules de composé de formule UMO2 telle que définie à la revendication 9 ; -le deuxième matériau solide inorganique est un matériau Ü2S-SÎS2, qui se présente sous forme d'un liant entre lesdites particules de matériau actif de l'électrode positive, la résultante étant ainsi un matériau composite comprenant, comme charge, les particules de matériau actif ; -l'électrode négative se présente sous forme d'un feuillet métallique en lithium ; -le premier matériau solide inorganique est un matériau de formule LÎ7La3Zr20i2, qui est disposé entre l'électrode négative et le matériau composite susmentionné, ce premier matériau solide inorganique se présentant sous forme d'une couche.15. Lithium battery according to any one of claims 1 to 4, wherein: the positive electrode comprises, as active material, particles of active material corresponding to particles of compound of formula UMO2 as defined in claim 9; the second inorganic solid material is a 2S-SiS2 material, which is in the form of a binder between said particles of active material of the positive electrode, the resultant thus being a composite material comprising, as a filler, the particles of material active; the negative electrode is in the form of a lithium metal sheet; the first inorganic solid material is a material of formula L17La3Zr20i2, which is disposed between the negative electrode and the aforementioned composite material, this first inorganic solid material being in the form of a layer.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111689773A (en) * 2020-06-23 2020-09-22 齐鲁工业大学 Method for preparing LLZO solid electrolyte by microwave rapid sintering
WO2021089066A1 (en) * 2019-11-05 2021-05-14 ŠKODA AUTO a.s. Secondary battery cell for electromobiles, cointaining amorphous glass materials and micro- and nano materials, and method of its production
FR3107615A1 (en) * 2020-02-21 2021-08-27 Saft Lithium-ion electrochemical cell cathode electrode material

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5273846A (en) * 1993-05-20 1993-12-28 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Ionically conductive bilayer solid electrolyte and electrochemical cell including the electrolyte
WO2009094524A1 (en) * 2008-01-23 2009-07-30 Infinite Power Solutions, Inc. Thin film electrolyte for thin film batteries
US20100285372A1 (en) * 2007-06-11 2010-11-11 Alliance For Sustainable Energy,Llc MultiLayer Solid Electrolyte for Lithium Thin Film Batteries
US20120301778A1 (en) * 2011-03-17 2012-11-29 James Trevey Solid-state multi-layer electrolyte, electrochemical cell and battery including the electrolyte, and method of forming same
CA2922382A1 (en) * 2013-09-02 2015-03-05 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Solid-state battery in which lithium ions are responsible for electrical conduction

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5273846A (en) * 1993-05-20 1993-12-28 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Ionically conductive bilayer solid electrolyte and electrochemical cell including the electrolyte
US20100285372A1 (en) * 2007-06-11 2010-11-11 Alliance For Sustainable Energy,Llc MultiLayer Solid Electrolyte for Lithium Thin Film Batteries
WO2009094524A1 (en) * 2008-01-23 2009-07-30 Infinite Power Solutions, Inc. Thin film electrolyte for thin film batteries
US20120301778A1 (en) * 2011-03-17 2012-11-29 James Trevey Solid-state multi-layer electrolyte, electrochemical cell and battery including the electrolyte, and method of forming same
CA2922382A1 (en) * 2013-09-02 2015-03-05 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Solid-state battery in which lithium ions are responsible for electrical conduction

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HENRIK BUSCHMANN ET AL: "Lithium metal electrode kinetics and ionic conductivity of the solid lithium ion conductors LiLaZrOand LiLaZrTaOwith garnet-type structure", JOURNAL OF POWER SOURCES, ELSEVIER SA, CH, vol. 206, 13 January 2012 (2012-01-13), pages 236 - 244, XP028403114, ISSN: 0378-7753, [retrieved on 20120123], DOI: 10.1016/J.JPOWSOUR.2012.01.094 *
MASANOBU NAKAYAMA ET AL: "First-principles density functional calculation of electrochemical stability of fast Li ion conducting garnet-type oxides", PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS, vol. 14, no. 28, 9 June 2012 (2012-06-09), pages 10008, XP055215377, ISSN: 1463-9076, DOI: 10.1039/c2cp40634a *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021089066A1 (en) * 2019-11-05 2021-05-14 ŠKODA AUTO a.s. Secondary battery cell for electromobiles, cointaining amorphous glass materials and micro- and nano materials, and method of its production
FR3107615A1 (en) * 2020-02-21 2021-08-27 Saft Lithium-ion electrochemical cell cathode electrode material
CN111689773A (en) * 2020-06-23 2020-09-22 齐鲁工业大学 Method for preparing LLZO solid electrolyte by microwave rapid sintering
CN111689773B (en) * 2020-06-23 2023-10-24 齐鲁工业大学 Method for preparing LLZO solid electrolyte by microwave rapid sintering

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