Etude d'accumulateurs lithium-polymere comportant des electrolytes gelifies elabores par inversion de phase

• Auteur / Autrice : FRANCOIS BOUDIN
• Direction : Didier Devilliers
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et techniques
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

Deux types d'electrolytes polymeres pour batteries au lithium ont ete etudies au cours de cette these. D'une part, des gels ont ete elabores par voie thermique et une attention particuliere a ete portee au gel de polyacrylonitrile (pan). Les caracteristiques mecaniques et electrochimiques de ce materiau ont ete evaluees et comparees a d'autres electrolytes polymeres. La structure polyphasique (canaux d'electrolyte liquide au sein d'une matrice polymere) de ce gel a aussi ete mise en evidence. D'autre part, un nouvel electrolyte gelifie comportant une matrice microporeuse de polyfluorure de vinylidene (pvdf) elaboree par inversion de phase a ete fabrique. La nature des interactions entre le pvdf et differents solvants ou non-solvants a ete estimee afin de mieux comprendre le mecanisme de formation de ces membranes. Deux methodes de fabrication permettant d'obtenir la microstructure desiree pour la matrice de l'electrolyte ont ete proposees. Les avantages de ce materiau par rapport au gel de pan (meilleure stabilite dans le temps et plus grand choix de solvants liquides) ont ete soulignes. Enfin et surtout, les batteries lithium-polymere fabriquees avec cet electrolyte par un procede innovant ont donne des performances similaires aux batteries lithium-ion a electrolyte liquide. Ces batteries au lithium a electrolyte polymere d'epaisseur plus faible et de securite accrue par rapport a celles a electrolyte liquide, sont d'excellents candidats pour l'application telephone portable.