ELECTROCHEMICAL GENERATOR WITH NON AQUEOUS ELECTROLYTE

GENERATEUR ELECTROCHIMIQUE A ELECTROLYTE NON AQUEUX

Abrégé français

PRECIS DE LA DIVULGATION :
L'invention concerne un générateur électrochimique
à électrolyte non aqueux comprenant un soluté et au moins
un solvant, dont l'électrode négative est à base de lithium
et dont la matière active positive est légèrement soluble
dans ledit solvant. Selon l'invention, la surface de l'élec-
trolyte négative est alliée a au moins un métal choisi parmi
le plomb, l'étain, l'antimoine et l'argent. Application aux
piles dont la matière active positive est l'oxyde de plomb
et dont ledit solvant est le dioxolanne.

Revendications

Les réalisations de l'invention, au sujet desquelles
un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendiqué,
sont définies comme il suit:
1. Générateur électrochimique à électrolyte non
aqueux comprenant un soluté et au moins un solvant, dont
l'électrode négative est à base de lithium, et dont la
matière active positive est légèrement soluble dans ledit
solvant, caractérisé par le fait que la surface de l'électrode
négative est alliée à au moins un métal choisi dans le groupe
forme par le plomb, 1'étain, 1'antimoine, et 1'argent.
2. Générateur selon la revendication 1, caractérisé
par le fait que la couche d'alliage présente une épaisseur
de l'ordre de quelques centièmes de millimètre.
3. Générateur selon la revendication 1 ou 2,
caractérise par le fait que ladite matière active positive
est constituée par de l'oxyde de plomb.
4. Générateur selon la revendication 1, caractérise
par le fait que ledit solvant est le dioxolanne.
5. Procédé de fabrication d'un générateur selon
la revendication 1, comprenant une électrode négative a base
de lithium dont la surface est alliée a un métal pour former
une couche superficielle d'alliage, caractérisé par le
fait que ladite couche superficielle en alliage de lithium
est obtenue en pressant à la surface de l'électrode une
feuille dudit métal dont l'épaisseur est de l'ordre de
quelques centièmes de millimètre, ce dernier diffusant
alors dans le lithium.

Description

~344~47
Au cours du stockage d'une pile lithium-oxyde de
plomb ayant comme elec-trolyte le dioxolane, l'oxyde de
plomb dissous se dirige vers l'electrode négative o~ il se
reduit en plomb qui se depose sur le lithium. La quantite
de plomb ainsi perdue etant faible, ceci n'aurait pas beaucoup
d'inconvenients s'il ne se produisait le phénomène suivant:
au lieu de se repartir regulièrement sur la sur~ace de
l'electrode de lithium, le plomb se depose seulement en
certains points privilegies, et de cette deposition ponc-
tuelle resulte une formation dendritique qui se developpeperpendiculairement ~ la surface de l'electrode. Il peut
arriver que ces formations percent le separateur et viennent
rejoindre l'electrode positive, mettant ainsi en court-circuit ~ -
le genérateur.
L'invention a pour but de remedier à cet inconve-
nient.
Elle a pour object un generateur electrochimique,
à l'electrolyte non aqueux comportant un soluté ét au moins
un solvant, dont l'electrode negative est ~ base de lithium,
.
et dont la matière active posit-ive est legèrement soluble
dans ledit solvant, caracterisé par le fait que la surface
de l'electrode negative est alliée à au moins un metal choisi
dans le groupe forme par le plomb, l'etain, l'antimoine, et
l'argent.
Avantageusement on utilisera le plomb lorsque la
; matière active positive est de 1'oxyde de plomb, et en
particulier lorsque ledit solvant est le dioxolanne.
Par " surface de l'électrode négative" on entend
une couche tres mince de l'ordre de quelques centièmes de
millimètre, lorsque l'électrode négative presente une
épaisseur comprise entre 0,5mm et 1,5mm.
L'invention a également pour objet un procédé de
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.

fabrication d'une telle électrode negative, selon lsquel on
presse contre la surface de l'electrode une feuille de plomb,
d'etain, d'antimoine ou d'argent, dont l'epaisseur est de
l'ordre de quelques centièmes de millim~tre, cornprise de
preference entre 0,OO5mm et 0,03mm.
Bien que ce procedé soit préféré,il est également
possible de deposer une mince couch de plomb, etain,
antimoine ou argent sur le lithium par vaporisation ou
pulverisation, puis de comprimer llensemble pour allier le
metal de la couche au lithium.
Un exemple de pile bouton selon l'invention va être
decrit ci-dessous ~ l'aide de la figure unique annexée qui
est une vue schematique en coupe.
La pile illustrée sur le dessin comporte un bo~tier,
dont le diamètre extérieur est de l'ordre de lOmm et la
. :
hauteur de l'ordre de 5mm, et qui sle compose de deux coupelles
1 et 7 en acier nickelé ou acier inoxydable; ces dernières
sont séparees par un joint 8 en matière plastique qui sert ~ ~
l'etancheite et à l'isolement électrique des coupelles -
~20 entre elles. -~
La coupelle positive 1 contient une mati~re active ~;
pulverulente 2, par exemple de l'oxyde de plomb, qui est
additionnee de maniere connue d'un conducteur electronique
et eventuellement d'un liant. Cette masse active est com-
primee dans la coupelle 1 qui comporte un anneau metallique
9 en acier nickele ou en acier inoxydable servant 3 maintenir
la matière active et à renforcer l'appui du joint 8 sur lequel
est rabbatue la coupelle 1. La coupelle negative 7 contient
une pastille de lithium 5 incrustee sur un collecteur de ~-
courant 6 constitue par une grille en acier nickele ou en
acier inoxydable soudee à cette coupelle. L'electrode de
` lithium presente une epaisseur comprise entre 0,5mm et 1,5mm.
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I,a surface cle cette électrode située du côte de l'électrode
positive est alliée ~ du plomb et la couche 10 de cette
a]liage presente une epaisseur de quelques centiemes de
mi.llimètres. Les electrodes positive et negative sont séparées
par une barrlère en papier 3 et des couches de feutre cellu-
losique 9 imbibees d'électrolyte. I.'electrolyte comporte
au moins un solvant non aqueux, dont le dioxolanne.
Selon l'inven-tion? on peut obtenir la couche d'al-
liage 10 très simplement en pressant à la surEace de l'élec-
trode de lithium.une feuille de plomb extrêmement mince
. (de l'ordre de quelques centièmes de millimetre, et de pre-
ference comprise entre 0,005mm et 0,03mm). Il s'ensuit
une diEfusion du metal dans le lithium et la constitution
d'un veritable alliage. Le plomb venant de l'electrode
positive se
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7 4.
dépo~e alor~ régulièrement 9ur toute la s~face da l'éleotrode négative
9anq ~e concantrer en certain~ point~ comme il le fait avec le Iithium pur.
L'allla~e ~uperficiel ne gêne nullement la décharge du géné-
rateur.
L'invention n'e~t pa~ llmitée au mod~ de raalisation qui vient
d'être décrit. Le plomb peut etra remplacé par l'étain, l'antimoine ou
l'argent. L'invention s'applique aux pile3 au llthium ayant d'autres
matière~ active~ po3itive8 que l'oxyde de plomb, présentant une tr~ légere
Aolubilité danq le 901vant de l'alectrolyte.
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