FR3077415A1 - Melange de sels de lithium et de potassium, et son utilisation dans une batterie - Google Patents

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Abstract

La présente invention concerne un mélange comprenant : • de 99% à 99,9999% en poids d'au moins un sel de lithium A ; et • de 1 ppm à 10 000 ppm en poids d'au moins un sel de potassium B. La présente invention concerne également l'utilisation dudit mélange dans une batterie.

Description

MELANGE DE SELS DE LITHIUM ET DE POTASSIUM, ET SON UTILISATION DANS UNE BATTERIE
DOMAINE DE L’INVENTION
La présente demande concerne un mélange de sels de lithium et de potassium, ainsi que son utilisation dans une batterie.
ARRIERE-PLAN TECHNIQUE
Typiquement, une batterie (telle que par exemple une batterie lithium-ion ou une batterie Li-Souffre) comprend au moins une électrode négative (anode), une électrode positive (cathode), un séparateur et un électrolyte. L’électrolyte est généralement constitué d’un sel de lithium dissous dans un solvant qui est généralement un mélange de carbonates organiques, afin d’avoir un bon compromis entre la viscosité et la constante diélectrique.
Dans le domaine des batteries, les couches de passivation formées lors des premiers cycles de charge décharge sont primordiales pour la durée de vie de la batterie. Comme couches de passivation, on peut notamment citer la couche de passivation sur l’aluminium qui est le collecteur de courant utilisé à la cathode, ou encore la « Solid Electrolyte Interface » (SEI) qui est la couche à la fois inorganique et polymérique qui se forme à l’interface anode/électrolyte et cathode/électrolyte. Si les couches de passivation sont mal formées et/ou ne sont pas stables, leur reformation au cours des cycles de charge/décharge est responsable de la diminution de la durée de vie de la batterie : en effet, une partie du courant va servir à reformer ces couches de passivation plutôt que de participer à l’autonomie de la batterie. La formation de dendrites sur une anode en lithium métal engendre également une diminution de la durée de vie de la batterie.
Il existe donc un besoin de remédier aux inconvénients susmentionnés, et notamment d’améliorer la durée de vie des batteries, notamment des batteries de type Li-ion.
DESCRIPTION DE L’INVENTION
Mélange
La présente demande concerne un mélange comprenant (de préférence consistant essentiellement en, et préférentiellement consistant en):
• i) de 99% à 99,9999% en poids d’au moins un sel de lithium A choisi dans le groupe constitué de LiPF6 ; L1BF4 ; CH3COOL1 ; CH3SO3L1 ; CF3SO3L1 ;
CF3COOU ; L12B12F12 ; UBC4O8 ; d’un sel de formule (I) suivante : R1-SO2-NUSO2-R2 (I) dans laquelle Ri et R2 représentent, indépendamment l’un de l’autre, F, CF3, CHF2, CH2F, C2HF4, C2H2F3, C2H3F2, C2F5, C3F7, C3H2F5, C3H4F3, C4F9, C4H2F7, C4H4F5, C5F11, CeFi3, C7F15, C8Fi7, ou C9F19 ; d’un sel de formule (II) suivante :
Figure FR3077415A1_D0001
(H) dans laquelle Rf représente F, CF3, CHF2, CH2F, C2HF4, C2H2F3, C2H3F2, C2F5, C3F7, C3H2F5, C3H4F3, C4F9, C4H2F7, C4H4F5, C5F11, C6F13, C7F15, CeFi7, ou C9F19 ; et de leurs mélanges ;
• ii) de 1 ppm à 10 000 ppm en poids d’au moins un sel de potassium B choisi dans le groupe constitué de KPF6 ; KBF4 ; CH3COOK; CH3SO3K ; CF3SO3K ; CF3COOK ; K2B12F12 ; KBC4O8; d’un sel de formule (III) suivante : R3-SO2-NKSO2-R4 (III) dans laquelle R3 et R4 représentent, indépendamment l’un de l’autre, F, CF3, CHF2, CH2F, C2HF4, C2H2F3, C2H3F2, C2F5, C3F7, C3H2F5, C3H4F3, C4F9, C4H2F7, C4H4F5, C5F11, C6F13, C7F15, CeFi7, ou C9F19 ; d’un sel de formule (IV) suivante :
Figure FR3077415A1_D0002
(IV) dans laquelle Rp représente F, CF3, CHF2, CH2F, C2HF4, C2H2F3, C2H3F2, C2F5,
C3F7, C3H2F5, C3H4F3, C4F9, C4H2F7, C4H4F5, C5F11, C6F13, C7F15, CeFi7, ou C9F19 ; et de leurs mélanges.
Dans le cadre de l’invention, le terme de « ppm » ou « partie par million » s’entend de ppm en poids.
Selon un mode de réalisation, le mélange comprend :
i) de 99,1% à 99,9999% en poids, de préférence de 99,2% à 99,9999% en poids, préférentiellement de 99,3% à 99,9999% en poids, avantageusement de 99,4% en poids à 99,9999% en poids, encore plus préférentiellement de 99,5% à 99,9999% en poids, encore plus avantageusement de 99,6% en poids à 99,9999% en poids, de manière privilégiée de 99,7% à 99,9999% en poids, par exemple de 99,8% à 99,9999% en poids, et en particulier de 99,9% à 99,9999% en poids d’au moins un sel de lithium A susmentionné, et/ou ii) de 1 ppm à 9 000 ppm, de préférence de 1 à 8 000 ppm, préférentiellement de 1 à 7 000 ppm, avantageusement de 1 à 6 000 ppm, encore plus préférentiellement de 1 à 5 000 ppm, encore plus avantageusement de 1 à 4 000 ppm, de manière privilégiée de 1 à 3 000 ppm, par exemple de 1 à 2 000 ppm, et en particulier de 1 à 1 000 ppm d’au moins un sel de potassium B susmentionné.
Selon un mode de réalisation, le mélange comprend au moins un sel de lithium A tel que défini ci-dessus, en une teneur massique supérieure ou égale à 99% en poids par rapport au poids total du mélange, de préférence supérieure ou égale à 99,5%, préférentiellement supérieure ou égale à 99,9%, avantageusement supérieure ou égale à 99,95%, encore plus préférentiellement supérieure ou égale à 99,99%, encore plus avantageusement supérieure ou égale à 99,995%, de manière privilégiée supérieure ou égale à 99,999%, par exemple supérieure ou égale à 99,9995% en poids par rapport au poids total du mélange.
Selon un mode de réalisation, le mélange comprend au moins un sel de potassium B tel que défini ci-dessus, en une teneur massique inférieure ou égale 10 000 ppm, de préférence inférieure ou égale à 5 000 ppm, préférentiellement inférieure ou égale à 1 000 ppm, avantageusement inférieure ou égale à 500 ppm, encore plus préférentiellement inférieure ou égale à 100 ppm, encore plus avantageusement inférieure ou égale à 50 ppm, de manière privilégiée inférieure ou égale à 10 ppm, par exemple inférieure ou égale à 5 ppm en poids par rapport au poids total du mélange.
Selon un mode de réalisation, le mélange comprend :
i) de 99% à 99,999% en poids, de préférence de 99,5% à 99,999% en poids, préférentiellement de 99,7% à 99,999% en poids, avantageusement de 99,85% en poids à 99,999% en poids, encore plus préférentiellement de 99,85% à 99,995% en poids, encore plus avantageusement de 99,9% en poids à 99,99% en poids d’au moins un sel de lithium A susmentionné, et/ou ii) de 10 ppm à 10 000 ppm, de préférence de 10 à 5 000 ppm, préférentiellement de 10 à 3 000 ppm, avantageusement de 10 à 1 500 ppm, encore plus préférentiellement de 50 à 1 500 ppm, encore plus avantageusement de 100 à 1 000 ppm d’au moins un sel de potassium B susmentionné.
Selon un mode de réalisation, le mélange comprend au moins un sel de lithium A et au moins un sel de potassium B, lesdits sels ayant le même anion. Par exemple, le mélange peut comprendre le LiPF6 et le KPF6 (l’anion commun étant PF6-), ou le mélange peut comprendre un sel de formule (I) dans laquelle Ri = R2 = F, et un sel de formule (III) dans laquelle R3 = R4 = F.
Selon un mode de réalisation, le mélange comprend de préférence au moins sel de lithium A choisi dans le groupe constitué de LiPF6, L1BF4, CH3COOU, CHsSChLi, CF3SO3L1, CF3COOU, L12B12F12, L1BC4O8, et de leurs mélanges, le sel de lithium A étant de préférence LiPF6 ; et au moins un sel de potassium B choisi dans le groupe constitué de KPF6, KBF4, CH3COOK, CH3SO3K, CF3SO3K, CF3COOK, K2B12F12, KBC4O8, et de leurs mélanges, le sel de potassium B étant de préférence KPF6.
Selon un mode de réalisation, le mélange comprend de préférence au moins sel de lithium A choisi dans le groupe constitué de LiPF6, L1BF4, CH3COOU, CHsSChLi, CF3SO3L1, CF3COOU, L12B12F12, L1BC4O8, et de leurs mélanges, le sel de lithium A étant de préférence LiPF6 ; et au moins un sel de potassium B ayant la formule (III) R3-SO2-NK-SO2-R4 dans laquelle R3 et R4 représentent, indépendamment l’un de l’autre, F, CF3, CHF2, CH2F, C2HF4, C2H2F3, C2H3F2, C2F5, C3F7, C3H2F5, C3H4F3, C4F9, C4H2F7, C4H4F5, C5F11, C6F13, C7F15, CeFi7, ou C9F19 .avec R3 et R4 représentant de préférence, indépendamment l’un de l’autre, F ou CF3, et préférentiellement F.
Selon un mode de réalisation, le mélange comprend de préférence au moins sel de lithium A choisi dans le groupe constitué de LiPF6, L1BF4, CH3COOU, CH3SO3L1, CF3SO3L1, CF3COOU, L12B12F12, L1BC4O8, et de leurs mélanges, le sel de lithium A étant de préférence LiPF6 ; et au moins un sel de potassium B ayant la formule (IV) susmentionnée dans laquelle Rp représente F, CF3, CHF2, CH2F, C2HF4, C2H2F3, C2H3F2, C2F5, C3F7, C3H2F5, C3H4F3, C4F9, C4H2F7, C4H4F5, C5F11, CeFn, C7F15, C8Fi7, ou C9F19, Rp représentant de préférence CF3.
Selon un mode de réalisation, le mélange comprend de préférence au moins sel de lithium A ayant la formule (I) R1-SO2-NK-SO2-R2 dans laquelle Ri et R2 représentent, indépendamment l’un de l’autre, F, CF3, CHF2, CH2F, C2HF4, C2H2F3, C2H3F2, C2F5, C3F7, C3H2F5, C3H4F3, C4F9, C4H2F7, C4H4F5, C5F11, CeFn, C7F15, CeFi7, ou C9F19, avec Ri et R2 représentant de préférence, indépendamment l’un de l’autre, F ou CF3, et préférentiellement F ; et au moins un sel de potassium B choisi dans le groupe constitué de KPF6, KBF4, CH3COOK, CH3SO3K, CF3SO3K, CF3COOK, K2B12F12, KBC4O8, et de leurs mélanges, le sel de potassium étant de préférence KPF6.
Selon un mode de réalisation, le mélange comprend de préférence au moins sel de lithium A ayant la formule (I) R1-SO2-NK-SO2-R2 dans laquelle Ri et R2 représentent, indépendamment l’un de l’autre, F, CF3, CHF2, CH2F, C2HF4, C2H2F3, C2H3F2, C2F5, C3F7, C3H2F5, C3H4F3, C4F9, C4H2F7, C4H4F5, C5F11, C3Fi3, C7Fis, CsFi7, ou C9F19, avec Ri et R2 représentant de préférence, indépendamment l’un de l’autre, F ou CF3, et préférentiellement F ; et au moins un sel de potassium B ayant la formule (III) R3-SO2-NK-SO2-R4 dans laquelle R3 et R4 représentent, indépendamment l’un de l’autre, F, CF3, CHF2, CH2F, C2HF4, C2H2F3, C2H3F2, C2F5, C3F7, C3H2F5, C3H4F3, C4F9, C4H2F7, C4H4F5, C5F11, C3Fi3, C7Fis, CsFi7, ou C9F19, avec R3 et R4 représentant de préférence, indépendamment l’un de l’autre, F ou CF3, et préférentiellement F.
Selon un mode de réalisation, le mélange comprend de préférence au moins sel de lithium A ayant la formule (I) Ri-SO2-NK-SO2-R2 dans laquelle Ri et R2 représentent, indépendamment l’un de l’autre, F, CF3, CHF2, CH2F, C2HF4, C2H2F3, C2H3F2, C2F5, C3F7, C3H2F5, C3H4F3, C4F9, C4H2F7, C4H4F5, C5F11, C3Fi3, C7Fis, CsFi7, ou C9F19, avec Ri et R2 représentant de préférence, indépendamment l’un de l’autre, F ou CF3, et préférentiellement F ; et au moins un sel de potassium B ayant la formule (IV) susmentionnée dans laquelle Rp représente F, CF3, CHF2, CH2F, C2HF4, C2H2F3, C2H3F2, C2Fs, C3F7, C3H2Fs, C3H4F3, C4F9, C4H2F7, C4H4F5, C5F11, CeFi3, C7Fi5, C3Fi7, ou C9F19, Rp représentant de préférence CF3.
Selon un mode de réalisation, le mélange comprend de préférence au moins sel de lithium A ayant la formule (II) susmentionnée dans laquelle Rf représente F, CF3, CHF2, CH2F, C2HF4, C2H2F3, C2H3F2, C2F5, C3F7, C3H2F5, C3H4F3, C4F9, C4H2F7, C4H4F5, C5F11, C3Fi3, C7Fis, C3Fi7, ou C9F19, Rf représentant de préférence CF3 ; et au moins un sel de potassium B choisi dans le groupe constitué de KPF6, KBF4, CH3COOK, CH3SO3K, CF3SO3K, CF3COOK, K2Bi2Fi2, KBC4Os, et de leurs mélanges, le sel de potassium B étant de préférence KPF6.
Selon un mode de réalisation, le mélange comprend de préférence au moins sel de lithium A ayant la formule (II) susmentionnée dans laquelle Rf représente F, CF3, CHF2, CH2F, C2HF4, C2H2F3, C2H3F2, C2F5, C3F7, C3H2F5, C3H4F3, C4F9, C4H2F7, C4H4F5, C5F11, CeFi3, C7Fis, C3Fi7, ou C9F19, Rf représentant de préférence CF3 ; et au moins un sel de potassium B ayant la formule (III) R3-SO2-NK-SO2-R4 dans laquelle R3 et R4 représentent, indépendamment l’un de l’autre, F, CF3, CHF2, CH2F, C2HF4, C2H2F3, C2H3F2, C2F5, C3F7, C3H2F5, C3H4F3, C4F9, C4H2F7, C4H4F5, C5F11, CeFi3, C7Fi5, C3Fi7, ou CgFw.avec R3 et R4 représentant de préférence, indépendamment l’un de l’autre, F ou CF3, et préférentiellement F.
Selon un mode de réalisation, le mélange comprend de préférence au moins sel de lithium A ayant la formule (II) susmentionnée dans laquelle Rf représente F, CF3, CHF2, CH2F, C2HF4, C2H2F3, C2H3F2, C2F5, C3F7, C3H2F5, C3H4F3, C4F9, C4H2F7, C4H4F5, C5F11, CeFi3, C7Fis, C3Fi7, ou C9F19, Rf représentant de préférence CF3 ; et au moins un sel de potassium B ayant la formule (IV) susmentionnée dans laquelle Rp représente F, CF3, CHF2, CH2F, C2HF4,
C2H2F3, C2H3F2, C2F5, C3F7, C3H2F5, C3H4F3, C4F9, C4H2F7, C4H4F5, C5F11, C6F13, C7F15, CeFi7, ou C9F19, Rp représentant de préférence CF3.
Le mélange selon l’invention peut être préparé par mélange des différents constituants soit simultanément, soit consécutivement.
La présente demande concerne aussi l’utilisation d’un mélange tel que défini ci-dessus, dans une batterie, par exemple une batterie Li-ion, en particulier à une température supérieure ou égale à 25°C, de préférence comprise entre 25°C et 80°C, et/ou en particulier à une tension comprise entre 4 et 5, de préférence à 4,2, 4,35, 4,4, 4,5 ou 4,7 volts. Par exemple, l’utilisation se fait dans des appareils nomades, par exemple les téléphones portables, les appareils photos, les tablettes ou les ordinateurs portables, dans des véhicules électriques, ou dans le stockage d’énergie renouvelable.
Composition d’électrolyte
La présente invention concerne également une composition d’électrolyte, notamment pour batterie telle que par exemple batterie Li-ion, comprenant le mélange de sels de lithium tel que défini ci-dessus, au moins un solvant, et éventuellement au moins un additif électrolytique.
De préférence, la composition d’électrolyte ne comprend pas d’autre sel alcalin ou alcanino-terreux que ceux du mélange susmentionné.
De préférence, la composition d’électrolyte ne comprend pas d’autre sel de lithium ni d’autre sel de potassium que ceux mentionnés précédemment pour le mélange.
De préférence, les sels de potassium et de lithium susmentionnés pour le mélange représentent 100% de la totalité des sels présents dans la composition.
Dans le cadre de l’invention, on utilise de manière interchangeable « composition d’électrolyte », « électrolyte » et « composition électrolytique ».
Selon un mode de réalisation préféré, la composition d’électrolyte comprend de 1% à 99% en masse du mélange susmentionné, de préférence de 5% à 99%, et avantageusement de 20% à 95%, par rapport à la masse totale de la composition.
Selon un mode de réalisation préféré, la composition d’électrolyte comprend de 1% à 99% en masse de solvant, de préférence de 5% à 99%, et avantageusement de 20% à 95%, par rapport à la masse totale de la composition.
Selon un mode de réalisation, la concentration molaire du mélange susmentionné dans la composition d’électrolyte est inférieure ou égale à 7 mol/L, avantageusement inférieure ou égale à 4 mol/L, de préférence inférieure ou égale à 2 mol/L, préférentiellement inférieure ou égale à 1,5 mol/L, et en particulier inférieure ou égale à 1,1 mol/L, par exemple inférieure ou égale à 1 mol/L.
Selon un mode de réalisation, la composition d’électrolyte peut comprendre un solvant ou un mélange de solvants, tel que par exemple deux, trois ou quatre solvants différents.
Le solvant de la composition d’électrolyte peut être un solvant liquide, éventuellement gélifié par un polymère, ou un solvant polymère polaire éventuellement plastifié par un liquide.
Selon un mode de réalisation, le solvant est un solvant organique, de préférence aprotique. De préférence, le solvant est un solvant organique polaire.
Selon un mode de réalisation, le solvant est choisi parmi le groupe constitué des éthers, des carbonates, des esters, des cétones, des hydrocarbures partiellement hydrogénés, des nitriles, des amides, des alcools, des sulfoxydes, du sulfolane, du nitrométhane, de la 1,3diméthyl-2-imidazolidinone, de la 1,3-diméthyl-3,4,5,6-tétrahydro-2(1,H)-pyrimidinone, de la 3méthyl-2-oxazolidinone, et de leurs mélanges.
Parmi les éthers, on peut citer les éthers linéaires ou cycliques, tels que par exemple le diméthoxyéthane (DME), les éthers méthyliques des oligoéthylène glycols de 2 à 5 unités oxyéthylènes, le dioxolane, le dioxane, le dibutyle éther, le tétrahydrofurane, et leurs mélanges.
Parmi les esters, on peut citer les esters d’acide phosphorique ou les esters de sulfite. On peut par exemple citer le formate de méthyle, l’acétate de méthyle, le propionate de méthyle, l’acétate d’éthyle, l’acétate de butyle, la gamma butyrolactone ou leurs mélanges.
Parmi les cétones, on peut notamment citer la cyclohexanone.
Parmi les alcools, on peut par exemple citer l’alcool éthylique, l’alcool isopropylique.
Parmi les nitriles, on peut citer par exemple l’acétonitrile, le pyruvonitrile, le propionitrile, le méthoxypropionitrile, le diméthylaminopropionitrile, le butyronitrile, l’isobutyronitrile, le valéronitrile, le pivalonitrile, l’isovaléronitrile, le glutaronitrile, le méthoxyglutaronitrile, le 2méthylglutaronitrile, le 3-méthylglutaronitrile, l’adiponitrile, le malononitrile, et leurs mélanges.
Parmi les carbonates, on peut citer par exemple les carbonates cycliques tels que par exemple le carbonate d’éthylène (EC) (CAS : 96-49-1), le carbonate de propylène (PC) (CAS : 108-32-7), le carbonate de butylène (BC) (CAS : 4437-85-8), le carbonate de diméthyle (DMC) (CAS : 616-38-6), le carbonate de diéthyle (DEC) (CAS : 105-58-8), le carbonate de méthyle éthyle (EMC) (CAS : 623-53-0), le carbonate de diphényle(CAS 102-09-0), le carbonate de méthyle phényle (CAS : 13509-27-8), le carbonate de dipropyle (DPC) (CAS : 623-96-1), le carbonate de méthyle et de propyle (MPC) (CAS : 1333-41-1), le carbonate d’éthyle et de propyle (EPC), le carbonate de vinylène (VC) (CAS : 872-36-6), le fluoroethylène carbonate (FEC) (CAS: 114435-02-8), le trifluoropropylène carbonate (CAS: 167951-80-6) ou leurs mélanges.
Le solvant particulièrement préféré est choisi parmi les carbonates et leurs mélanges.
Selon un mode de réalisation, la composition d’électrolyte comprend l’un des mélanges suivants :
carbonate d’éthylène (EC)/carbonate de propylène (PC)/carbonate de diméthyle (DMC) dans un rapport massique 1/1/1 ;
carbonate d’éthylène (EC)/carbonate de propylène (PC)/carbonate de diéthyle (DEC) dans un rapport massique 1/1/1 ;
carbonate d’éthylène (EC)/carbonate de propylène (PC)/carbonate de méthyle éthyle (EMC) dans un rapport massique 1/1/1 ;
carbonate d’éthylène (EC)/carbonate de diméthyle (DMC) dans un rapport massique 1/1 ;
carbonate d’éthylène (EC)/carbonate de diéthyle (DEC) dans un rapport massique 1/1 ;
carbonate d’éthylène (EC)/carbonate de méthyle éthyle (EMC) dans un rapport massique 1/1 ;
carbonate d’éthylène (EC)/carbonate de diméthyle (DMC) dans un rapport massique dans un rapport volumique 3/7 ;
carbonate d’éthylène (EC)/carbonate de diéthyle (DEC) dans un rapport volumique 3/7;
carbonate d’éthylène (EC)/carbonate de méthyle éthyle (EMC) dans un rapport volumique 3/7 ;
Dioxolane (DOL)/diméthoxyéthane (DME) dans un rapport volumique 2/1 ; Dioxolane (DOL)/diméthoxyéthane (DME) dans un rapport volumique 1/1.
Selon un mode de réalisation, la composition d’électrolyte comprend au moins un additif électrolytique.
De préférence, l’additif électrolytique est choisi parmi le groupe constitué du carbonate de fluoroéthylène (FEC), du carbonate de vinylène, du 4-vinyl-1,3-dioxolan-2-one, de la pyridazine, de la vinyl pyridazine, de la quinoline, de la vinyl quinoline, du butadiène, du sébaconitrile, du LiB(C2O4)2, du nitrate de lithium, des alkyldisulfure, du fluorotoluène, du 1,4diméthoxytétrafluorotoluène, du t-butylphenol, du di-t-butylphenol, du tris(pentafluorophenyl)borane, des oximes, des époxydes aliphatiques, des biphényls halogénés, des acides métacryliques, du carbonate d’allyle éthyle, de l’acétate de vinyle, de l’adipate de divinyle, de l’acrylonitrile, du 2-vinylpyridine, de l’anhydride maléique, du cinnamate de méthyle, des phosphonates, des composés silane contenant un vinyle, du 2cyanofurane et de leurs mélanges, l’additif électrolytique étant de préférence le carbonate de fluoroéthylène (FEC).
Par exemple, la teneur en additif électrolytique dans la composition d’électrolyte est comprise entre 0,01% et 10%, de préférence entre 0,1% et 4% en masse par rapport à la masse totale de la composition d’électrolyte. En particulier, la teneur en additif électrolytique dans la composition d’électrolyte est inférieure ou égale à 2% en masse par rapport à la masse totale de la composition.
La teneur en additif électrolytique dans la composition d’électrolyte peut par exemple être comprise entre 0,01% et 10%, de préférence entre 0,1% et 4% en poids, par rapport au poids total du solvant de ladite composition.
La composition d’électrolyte, peut être préparée par tout moyen connu de l’homme du métier, par exemple par dissolution, de préférence sous agitation, des sels dans des proportions appropriées de solvant(s) et/ou d’additif(s).
La présente demande concerne aussi l’utilisation d’une composition d’électrolyte telle que définie ci-dessus dans une batterie, par exemple une batterie Li-ion, en particulier à une température supérieure ou égale à 25°C, de préférence comprise entre 25°C et 80°C, et/ou en particulier à une tension comprise entre 4 et 5, de préférence à 4,2, 4,35, 4,4, 4,5 ou 4,7 volts. Par exemple, l’utilisation se fait dans des appareils nomades, par exemple les téléphones portables, les appareils photos, les tablettes ou les ordinateurs portables, dans des véhicules électriques, ou dans le stockage d’énergie renouvelable.
Cellule électrochimique
La présente demande concerne également une cellule électrochimique comportant une électrode négative, une électrode positive, et un mélange de sels de lithium tel que décrit ci-dessus.
La présente demande concerne également une cellule électrochimique comportant une électrode négative, une électrode positive, et une composition d’électrolyte telle qu’ici définie ci-dessus, interposée entre l’électrode négative et l’électrode positive. La cellule électrochimique peut aussi comprendre un séparateur, dans lequel est imprégnée la composition d’électrolyte telle que définie ci-dessus.
La présente invention concerne également une batterie comprenant au moins une cellule électrochimique telle que décrite ci-dessus. Lorsque la batterie comprend plusieurs cellules électrochimiques selon l’invention, lesdites cellules peuvent être assemblées en série et/ou en parallèle.
Dans le cadre de l’invention, par électrode négative, on entend l’électrode qui fait office d’anode, quand la batterie débite du courant (c’est-à-dire lorsqu’elle est en processus de décharge) et qui fait office de cathode lorsque la batterie est en processus de charge.
L’électrode négative comprend typiquement un matériau électrochimiquement actif, éventuellement un matériau conducteur électronique, et éventuellement un liant.
Dans le cadre de l’invention, on entend par « matériau électrochimiquement actif », un matériau capable d’insérer de manière réversible des ions.
Dans le cadre de l’invention, on entend par « matériau conducteur électronique » un matériau capable conduire les électrons.
Selon un mode de réalisation, l’électrode négative de la cellule électrochimique comprend, comme matériau électrochimiquement actif, du graphite, du lithium, un alliage de lithium, un titanate de lithium de type LÎ4TÎ50i2 ou T1O2, du silicium ou un alliage de lithium et silicium, un oxyde d’étain, un composé intermétallique de lithium, ou un de leurs mélanges.
L’électrode négative peut comprendre du lithium, celui-ci peut alors être constitué d’un film de lithium métallique ou d’un alliage comprenant du lithium. Un exemple d’électrode négative peut comprendre un film de lithium vif préparé par laminage, entre des rouleaux, d’un feuillard de lithium.
Dans le cadre de l’invention, par électrode positive, on entend l’électrode qui fait office de cathode, quand la batterie débite du courant (c’est-à-dire lorsqu’elle est en processus de décharge) et qui fait office d’anode lorsque la batterie est en processus de charge.
L’électrode positive comprend typiquement un matériau électrochimiquement actif, éventuellement un matériau conducteur électronique, et éventuellement un liant.
Dans un autre mode de réalisation, l’électrode positive de la cellule électrochimique comprend un matériau électrochimiquement actif choisi parmi le dioxyde de manganèse (MnCk), l’oxyde de fer, l’oxyde de cuivre, l’oxyde de nickel, les oxydes composites lithiummanganèse (par exemple LixM^CU ou LixMnCk), les oxydes compositions lithium-nickel (par exemple LixNiO2), les oxydes compositions lithium-cobalt (par exemple LixCoCk), les oxydes composites lithium-nickel-cobalt (par exemple LiNii.yCoyCk), les oxydes composites lithiumnickel-cobalt-manganèse (par exemple LiNixMnyCozO2 avec x+y+z = 1), les oxydes composites lithium-nickel-cobalt-manganèse enrichis en lithium (par exemple Lii+x(NixMnyCoz)i.xO2), les oxydes composites de lithium et de métal de transition, les oxydes composites de lithium-manganèse-nickel de structure spinelle (par exemple LixMn^yNiyCU), les oxydes de lithium-phosphore de structure olivine (par exemple LixFePCU, LixFei.yMnyPO4 ou LixCoPCU), le sulfate de fer, les oxydes de vanadium, et leurs mélanges.
De préférence, l’électrode positive comprend un matériau électrochimiquement actif choisi parmi LiCoCk, LiFePCU (LFP), LiMnxCoyNizO2 (NMC, avec x+y+z = 1), LiFePCUF, LiFeSCUF, LiNixiCoyiAlziO2 (NCA, avecxi+yi+zi = 1) et leurs mélanges.
Le matériau de l’électrode positive peut aussi comprendre, outre le matériau électrochimiquement actif, un matériau conducteur électronique comme une source de carbone, incluant, par exemple, du noir de carbone, du carbone Ketjen®, du carbone Shawinigan, du graphite, du graphène, des nanotubes de carbone, des fibres de carbone (tels les fibres de carbone formées en phase gazeuse (VGCF), du carbone non-poudreux obtenu par carbonisation d’un précurseur organique, ou une combinaison de deux ou plus de ceuxci. D’autres additifs peuvent aussi être présents dans le matériau de l’électrode positive, comme des sels de lithium ou des particules inorganiques de type céramique ou verre, ou encore d’autres matériaux actifs compatibles (par exemple, du soufre).
Le matériau de l’électrode positive peut aussi comprendre un liant. Des exemples nonlimitatifs de liants comprennent les liants polymères polyéthers linéaires, ramifiés et/ou réticulé (par exemple, des polymères basés sur le poly(oxyde d’éthylène) (PEO), ou le poly(oxyde de propylène) (PPO) ou d’un mélange des deux (ou un co-polymère EO/PO), et comprenant éventuellement des unités réticulables), des liants solubles dans l’eau (tels que SBR (caoutchouc styrène-butadiène), NBR (caoutchouc acrylonitrile-butadiène), HNBR (NBR hydrogéné), CHR (caoutchouc d’épichlorohydrine), ACM (caoutchouc d’acrylate)), ou des liants de type polymères fluorés (tels que PVDF (fluorure de polyvinylidène), PTFE (polytétrafluoroéthylène), et leurs combinaisons. Certains liants, comme ceux solubles dans l’eau, peuvent aussi comprendre un additif comme le CMC (carboxyméthylcellulose).
Le mélange de sels selon l’invention permet avantageusement d’améliorer la durée de vie de la batterie.
La présente invention concerne également l’utilisation d’au moins un sel de potassium B tel que défini ci-dessus, dans un mélange comprenant au moins 99% en poids d’au moins un sel de lithium A tel que défini ci-dessus (de préférence de 99% à 99,9999% en poids d’au moins un sel de lithium A), pour améliorer la durée de vie d’une batterie, en particulier une batterie Li-ion.
Dans le cadre de l’invention, par « comprise entre x et y » ou « entre x et y », on entend un intervalle dans lequel les bornes x et y sont incluses. Par exemple, la gamme «comprise entre 1% et 98% » ou « allant de 1% à 98% » inclus notamment les valeurs 1 et 98%.
Tous les modes de réalisation décrits ci-dessus peuvent être combinés les uns avec les autres.
Les exemples suivants illustrent l'invention sans toutefois la limiter.
PARTIE EXPERIMENTALE
Des tests de voltamétrie cycliques ont été réalisés. Pour cela des piles boutons CR2032 ont été fabriqués munies d’une feuille d’aluminium de diamètre 20 mm comme électrode de travail, d’une pastille de lithium métal de diamètre 8 mm comme électrode de référence et d’un séparateuren fibre de verre de diamètre 18 mm imbibé avec 12 gouttes (0,6 mL) d’une solution de sel de lithium LiPF6 à 1 mol/L additivée avec un sel de potassium KPFedans un mélange de solvant composé de carbonate d’éthylène et de carbonate d’éthyle méthyle (CAS = 62353-0) dans un rapport 3/7 en volume. Ensuite un balayage en tension est réalisé aux bornes de la pile bouton et le courant généré est mesuré et enregistré. Le balayage en tension est réalisé à 4 V et à 4,2 V. Le tableau suivant montre les courants d’oxydation à différents voltages après deux balayages aller-retour en tension pour différentes quantités de sel de potassium ajoutées. Les deux balayages préalables permettent la formation des couches de passivation telle que la SEI et la passivation de l’aluminium.
tension (V) 4 4,2
LiPF6 seul 28,5 pA 23,4 pA
LiPFe + 10 000 ppm KPF6 5,7 pA 6,15 pA
LiPFe + 1 000 ppm KPF6 7,5 pA 8,3 pA
LiPFe + 100 ppm KPF6 11 pA 12 pA
LiPFe +10 ppm KPF6 17,8 pA 16,4 pA
Le courant d’oxydation observé peut traduire de nombreux phénomènes : corrosion de l’aluminium, dégradation de l’électrolyte et la formation de dendrites de lithium. Tous ces phénomènes sont responsables de la dégradation de la durée de vie des batteries Li-ion. Plus 5 ce courant est faible plus la durée de vie de la batterie est améliorée. A 4 V et à 4,2 V, les résultats montrent que l’ajout de KPF6 au LiPF6 permet avantageusement de diminuer ce courant d’oxydation par rapport au LiPF6 seul, et donc d’améliorer la durée de vie des batteries Li-ion.

Claims (15)

  1. REVENDICATIONS
    1. Mélange comprenant :
    • de 99% à 99,9999% en poids d’au moins un sel de lithium A choisi dans le groupe constitué de LiPF6 ; L1BF4 ; CH3COOL1 ; CH3SO3L1 ; CF3SO3L1 ; CF3COOU ; L12B12F12 ; UBC4O8 ; d’un sel de formule (I) suivante : R1-SO2-NUSO2-R2 (I) dans laquelle Ri et R2 représentent, indépendamment l’un de l’autre, F, CF3, CHF2, CH2F, C2HF4, C2H2F3, C2H3F2, C2F5, C3F7, C3H2F5, C3H4F3, C4F9, C4H2F7, C4H4F5, C5F11, CeFi3, C7F15, C8Fi7, ou C9F19 ; d’un sel de formule (II) suivante :
    dans laquelle Rf représente F, CF3, CHF2, CH2F, C2HF4, C2H2F3, C2H3F2, C2F5,
    C3F7, C3H2F5, C3H4F3, C4F9, C4H2F7, C4H4F5, C5F11, C6F13, C7F15, CeFi7, ou C9F19 ; et de leurs mélanges ;
    • de 1 ppm à 10 000 ppm en poids d’au moins un sel de potassium B choisi dans le groupe constitué de KPF6 ; KBF4 ; CH3COOK; CH3SO3K ; CF3SO3K ; CF3COOK ; K2B12F12 ; KBC4O8; d’un sel de formule (III) suivante : R3-SO2-NKSO2-R4 (III) dans laquelle R3 et R4 représentent, indépendamment l’un de l’autre, F, CF3, CHF2, CH2F, C2HF4, C2H2F3, C2H3F2, C2F5, C3F7, C3H2F5,
    C3H4F3, C4F9, C4H2F7, C4H4F5, C5F11, C6F13, C7F15, CeFi7, ou C9F19 ; d’un sel de formule (IV) suivante :
    dans laquelle Rp représente F, CF3, CHF2, CH2F, C2HF4, C2H2F3, C2H3F2, C2F5,
    C3F7, C3H2F5, C3H4F3, C4F9, C4H2F7, C4H4F5, C5F11, C6F13, C7F15, CeFi7, ou C9F19 ; et de leurs mélanges.
  2. 2. Mélange selon la revendication 1, comprenant :
    de 99,1% à 99,9999% en poids, de préférence de 99,2% à 99,9999% en poids, préférentiellement de 99,3% à 99,9999% en poids, avantageusement de 99,4% en poids à 99,9999% en poids, encore plus préférentiellement de 99,5% à 99,9999% en poids, encore plus avantageusement de 99,6% en poids à 99,9999% en poids, de manière privilégiée de 99,7% à 99,9999% en poids, par exemple de 99,8% à 99,9999% en poids, et en particulier de 99,9% à 99,9999% en poids d’au moins un sel de lithium A, et/ou de 1 ppm à 9 000 ppm, de préférence de 1 à 8 000 ppm, préférentiellement de 1 à 7 000 ppm, avantageusement de 1 à 6 000 ppm, encore plus préférentiellement de 1 à 5 000 ppm, encore plus avantageusement de 1 à 4 000 ppm, de manière privilégiée de 1 à 3 000 ppm, par exemple de 1 à 2 000 ppm, et en particulier de 1 à 1 000 ppm d’au moins un sel de potassium B.
  3. 3. Mélange selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2, comprenant :
    • de 99% à 99,999% en poids, de préférence de 99,5% à 99,999% en poids, préférentiellement de 99,7% à 99,999% en poids, avantageusement de 99,85% en poids à 99,999% en poids, encore plus préférentiellement de 99,85% à 99,995% en poids, encore plus avantageusement de 99,9% en poids à 99,99% en poids d’au moins un sel de lithium A, et/ou • de 10 ppm à 10 000 ppm, de préférence de 10 à 5 000 ppm, préférentiellement de 10 à 3 000 ppm, avantageusement de 10 à 1 500 ppm, encore plus préférentiellement de 50 à 1 500 ppm, encore plus avantageusement de 100 à 1 000 ppm d’au moins un sel de potassium B.
  4. 4. Mélange selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le sel de lithium A et le sel de potassium B, ont le même anion.
  5. 5. Mélange selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel :
    • le sel de lithium A est choisi dans le groupe constitué de LiPF6, L1BF4, CH3COOU, CHsSChLi, CF3SO3L1, CF3COOL1, L12B12F12, UBC4O8, et de leurs mélanges, le sel de lithium A étant de préférence LiPF6 ; et le sel de potassium B est choisi dans le groupe constitué de KPF6, KBF4, CH3COOK, CH3SO3K, CF3SO3K, CF3COOK, K2B12F12, KBC4O8, et de leurs mélanges, le sel de potassium B étant de préférence KPF6 ;
    ou • le sel de lithium A est choisi dans le groupe constitué de LiPF6, L1BF4, CH3COOU, CHsSChLi, CF3SO3L1, CF3COOL1, L12B12F12, UBC4O8, et de leurs mélanges, le sel de lithium A étant de préférence LiPF6 ; et le sel de potassium B a la formule (III) R3-SO2-NK-SO2-R4 dans laquelle R3 et R4 représentent, indépendamment l’un de l’autre, F, CF3, CHF2, CH2F, C2HF4, C2H2F3, C2H3F2, C2F5, C3F7, C3H2F5, C3H4F3, C4F9, C4H2F7, C4H4F5, C5F11, C6F13, C7F15, CeFi7, ou C9F19, avec R3 et R4 représentant de préférence, indépendamment l’un de l’autre, F ou CF3, et préférentiellement F ;
    ou • le sel de lithium A est choisi dans le groupe constitué de LiPF6, L1BF4, CH3COOU, CH3SO3L1, CF3SO3L1, CF3COOL1, L12B12F12, UBC4O8, et de leurs mélanges, le sel de lithium A étant de préférence LiPF6 ; et le sel de potassium B a la formule (IV) telle que définie dans la revendication 1, dans laquelle Rp représente F, CF3, CHF2, CH2F, C2HF4, C2H2F3, C2H3F2, C2F5, C3F7, C3H2F5, C3H4F3, C4F9, C4H2F7, C4H4F5, C5F11, CeFi3, C7F15, C8Fi7, ou C9F19, Rp représentant de préférence CF3 ;
    ou • le sel de lithium A a la formule (I) R1-SO2-NK-SO2-R2 dans laquelle Ri et R2 représentent, indépendamment l’un de l’autre, F, CF3, CHF2, CH2F, C2HF4, C2H2F3, C2H3F2, C2F5, C3F7, C3H2F5, C3H4F3, C4F9, C4H2F7, C4H4F5, C5F11, C6F13, C7F15, C8Fi7, ou C9F19, avec Ri et R2 représentant de préférence, indépendamment l’un de l’autre, F ou CF3, et préférentiellement F ; et le sel de potassium B est choisi dans le groupe constitué de KPF6, KBF4, CH3COOK, CH3SO3K, CF3SO3K, CF3COOK, K2B12F12, KBC4O8, et de leurs mélanges, le sel de potassium étant de préférence KPF6 ;
    ou • le sel de lithium A a la formule (I) R1-SO2-NK-SO2-R2 dans laquelle Ri et R2 représentent, indépendamment l’un de l’autre, F, CF3, CHF2, CH2F, C2HF4, C2H2F3, C2H3F2, C2F5, C3F7, C3H2F5, C3H4F3, C4F9, C4H2F7, C4H4F5, C5F11, C6F13, C7F15, C8Fi7, ou C9F19, avec Ri et R2 représentant de préférence, indépendamment l’un de l’autre, F ou CF3, et préférentiellement F ; et le sel de potassium B a la formule (III) R3-SO2-NK-SO2-R4 dans laquelle R3 et R4 représentent, indépendamment l’un de l’autre, F, CF3, CHF2, CH2F, C2HF4, C2H2F3, C2H3F2, C2F5, C3F7, C3H2F5, C3H4F3, C4F9, C4H2F7, C4H4F5, C5F11, C6F13, C7F15, CeFi7, ou C9F19, avec R3 et R4 représentant de préférence, indépendamment l’un de l’autre, F ou CF3, et préférentiellement F ;
    ou • le sel de lithium A a la formule (I) R1-SO2-NK-SO2-R2 dans laquelle Ri et R2 représentent, indépendamment l’un de l’autre, F, CF3, CHF2, CH2F, C2HF4, C2H2F3, C2H3F2, C2F5, C3F7, C3H2F5, C3H4F3, C4F9, C4H2F7, C4H4F5, C5F11, C6F13, C7F15, C8Fi7, ou C9F19, avec Ri et R2 représentant de préférence, indépendamment l’un de l’autre, F ou CF3, et préférentiellement F ; et le sel de potassium B a la formule (IV) telle que définie dans la revendication 1, dans laquelle Rp représente F, CF3, CHF2, CH2F, C2HF4, C2H2F3, C2H3F2, C2F5, C3F7, C3H2F5, C3H4F3, C4F9, C4H2F7, C4H4F5, C5F11, CeFi3, C7F15, C8Fi7, ou C9F19, Rp représentant de préférence CF3 ; ou • le sel de lithium A a la formule (II) susmentionnée dans laquelle Rf représente F, CF3, CHF2, CH2F, C2HF4, C2H2F3, C2H3F2, C2F5, C3F7, C3H2F5, C3H4F3, C4F9, C4H2F7, C4H4F5, C5F11, C6Fi3, C7F15, C8Fi7, ou C9F19, Rf représentant de préférence CF3 ; et le sel de potassium B est choisi dans le groupe constitué de KPF6, KBF4, CH3COOK, CH3SO3K, CF3SO3K, CF3COOK, K2B12F12, KBC4O8, et de leurs mélanges, le sel de potassium B étant de préférence KPF6 ;
    ou • le sel de lithium A a la formule (II) telle que définie dans la revendication 1, dans laquelle Rf représente F, CF3, CHF2, CH2F, C2HF4, C2H2F3, C2H3F2, C2F5, C3F7, C3H2F5, C3H4F3, C4F9, C4H2F7, C4H4F5, C5F11, C6Fi3, C7F15, C8Fi7, ou C9F19, Rf représentant de préférence CF3 ; et le sel de potassium B a la formule (III) R3-SO2NK-SO2-R4 dans laquelle R3 et R4 représentent, indépendamment l’un de l’autre, F, CF3, CHF2, CH2F, C2HF4, C2H2F3, C2H3F2, C2F5, C3F7, C3H2F5, C3H4F3, C4F9, C4H2F7, C4H4F5, C5F11, C6Fi3, C7F15, C8Fi7, ou CgFw.avec R3 et R4 représentant de préférence, indépendamment l’un de l’autre, F ou CF3, et préférentiellement F ;
    ou • le sel de lithium A a la formule (II) telle que définie dans la revendication 1, dans laquelle Rf représente F, CF3, CHF2, CH2F, C2HF4, C2H2F3, C2H3F2, C2F5, C3F7, C3H2F5, C3H4F3, C4F9, C4H2F7, C4H4F5, C5F11, C6Fi3, C7F15, C8Fi7, ou C9F19, Rf représentant de préférence CF3 ; et le sel de potassium B a la formule (IV) telle que définie dans la revendication 1, dans laquelle Rp représente F, CF3, CHF2, CH2F, C2HF4, C2H2F3, C2H3F2, C2F5, C3F7, C3H2F5, C3H4F3, C4F9, C4H2F7, C4H4F5, C5F11, C6Fi3, C7F15, C8Fi7, ou C9F19, Rp représentant de préférence CF3.
  6. 6. Composition d’électrolyte, notamment pour batterie telle que par exemple batterie Li-ion, comprenant le mélange tel que défini selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, au moins un solvant, et éventuellement au moins un additif électrolytique.
  7. 7. Composition selon la revendication 6, comprenant :
    de 1% à 99% en masse du mélange susmentionné, de préférence de 5% à 99%, et avantageusement de 20% à 95%, par rapport à la masse totale de la composition ; et/ou de 1% à 99% en masse de solvant, de préférence de 5% à 99%, et avantageusement de 20% à 95%, par rapport à la masse totale de la composition.
  8. 8. Composition selon l’une quelconque des revendications 6 ou 7, dans laquelle la concentration molaire du mélange tel que défini dans l’une quelconque des revendications 1 à 5 dans la composition d’électrolyte est inférieure ou égale à 7 mol/L, avantageusement inférieure ou égale à 4 mol/L, de préférence inférieure ou égale à 2 mol/L, préférentiellement inférieure ou égale à 1,5 mol/L, et en particulier inférieure ou égale à 1,1 mol/L, par exemple inférieure ou égale à 1 mol/L.
  9. 9. Composition selon l’une quelconque des revendications 6 à 8, dans laquelle le solvant est choisi dans le groupe constitué des éthers, des carbonates, des esters, des cétones, des hydrocarbures partiellement hydrogénés, des nitriles, des amides, des alcools, des sulfoxydes, du sulfolane, du nitrométhane, de la 1,3diméthyl-2-imidazolidinone, de la 1,3-diméthyl-3,4,5,6-tétrahydro-2(1,H)pyrimidinone, de la 3-méthyl-2-oxazolidinone, et de leurs mélanges.
  10. 10. Composition selon l’une quelconque des revendications 6 à 9, comprenant l’un des mélanges de solvants suivants :
    carbonate d’éthylène (EC)/carbonate de propylène (PC)/carbonate de diméthyle (DMC) dans un rapport massique 1/1/1 ;
    carbonate d’éthylène (EC)/carbonate de propylène (PC)/carbonate de diéthyle (DEC) dans un rapport massique 1/1/1 ;
    carbonate d’éthylène (EC)/carbonate de propylène (PC)/carbonate de méthyle éthyle (EMC) dans un rapport massique 1/1/1 ;
    carbonate d’éthylène (EC)/carbonate de diméthyle (DMC) dans un rapport massique 1/1 ;
    carbonate d’éthylène (EC)/carbonate de diéthyle (DEC) dans un rapport massique 1/1 ;
    carbonate d’éthylène (EC)/carbonate de méthyle éthyle (EMC) dans un rapport massique 1/1 ;
    carbonate d’éthylène (EC)/carbonate de diméthyle (DMC) dans un rapport massique dans un rapport volumique 3/7 ;
    carbonate d’éthylène (EC)/carbonate de diéthyle (DEC) dans un rapport volumique 3/7;
    carbonate d’éthylène (EC)/carbonate de méthyle éthyle (EMC) dans un rapport volumique 3/7;
    Dioxolane (DOL)/diméthoxyéthane (DME) dans un rapport volumique 2/1 ; Dioxolane (DOL)/diméthoxyéthane (DME) dans un rapport volumique 1/1.
  11. 11. Composition selon l’une quelconque des revendications 6 à 10, dans laquelle l’additif électrolytique est choisi parmi le groupe constitué du carbonate de fluoroéthylène (FEC), du carbonate de vinylène, du 4-vinyl-1,3-dioxolan-2-one, de la pyridazine, de la vinyl pyridazine, de la quinoline, de la vinyl quinoline, du butadiène, du sébaconitrile, du LiB(C2O4)2, du nitrate de lithium, des alkyldisulfure, du fluorotoluène, du 1,4-diméthoxytétrafluorotoluène, du t-butylphenol, du di-tbutylphenol, du tris(pentafluorophenyl)borane, des oximes, des époxydes aliphatiques, des biphényls halogénés, des acides métacryliques, du carbonate d’allyle éthyle, de l’acétate de vinyle, de l’adipate de divinyle, de l’acrylonitrile, du 2-vinylpyridine, de l’anhydride maléique, du cinnamate de méthyle, des phosphonates, des composés silane contenant un vinyle, du 2-cyanofurane et de leurs mélanges, l’additif électrolytique étant de préférence le carbonate de fluoroéthylène (FEC).
  12. 12. Utilisation d’un mélange selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, ou d’une composition d’électrolyte selon l’une quelconque des revendications 6 à 11, dans une batterie, par exemple une batterie Li-ion, en particulier à une température supérieure ou égale à 25°C, de préférence comprise entre 25°C et 80°C, et/ou en particulier à une tension comprise entre 4 et 5, de préférence à 4,2, 4,35, 4,4, 4,5 ou 4,7 volts.
  13. 13. Cellule électrochimique comportant une électrode négative, une électrode positive, et une composition d’électrolyte selon l’une quelconque des revendications 6 à 11, interposée entre l’électrode négative et l’électrode positive, ou un mélange tel que défini selon l’une quelconque des revendications 1 à 5.
  14. 14. Batterie comprenant au moins une cellule électrochimique selon la revendication
    13.
  15. 15. Utilisation d’au moins un sel de potassium B tel que défini ci-dessus, dans un mélange comprenant au moins 99% en poids d’au moins un sel de lithium A tel que défini dans la revendication 1, pour améliorer la durée de vie d’une batterie, en 5 particulier une batterie Li-ion.
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