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[5][_]
Molecule
(94/ 174)
[6][_]
antimony TRIsulfide
(10)
[7][_]
LITHIUM
(10)
[8][_]
1,3-dioxolane
(10)
[9][_]
dimethoxyethane
(10)
[10][_]
tetrahydrofuran
(8)
[11][_]
3-methyl-2-oxazolidone
(7)
[12][_]
Me
(7)
[13][_]
potassium
(4)
[14][_]
Li
(4)
[15][_]
sodium
(3)
[16][_]
graphite
(3)
[17][_]
ethylene
(3)
[18][_]
CF
(3)
[19][_]
carbon
(2)
[20][_]
Zn
(2)
[21][_]
calcium
(2)
[22][_]
CO
(2)
[23][_]
y-butyrolactone
(2)
[24][_]
O-CO
(2)
[25][_]
chloride
(2)
[26][_]
sulfolane
(2)
[27][_]
aluminium
(2)
[28][_]
lithium fluoride
(2)
[29][_]
dimethylisoxazole
(2)
[30][_]
DES
(1)
[31][_]
water
(1)
[32][_]
tetrafluoroethylene
(1)
[33][_]
lithium-magnesium
(1)
[34][_]
crotonitrile
(1)
[35][_]
trimethyl borate
(1)
[36][_]
silicate
(1)
[37][_]
nitromethane
(1)
[38][_]
acetonitrile
(1)
[39][_]
dimethylformamide
(1)
[40][_]
N-methylpyrrolidone
(1)
[41][_]
tetramethylurea
(1)
[42][_]
ethyl acetate
(1)
[43][_]
trimethyl orthoformate
(1)
[44][_]
dimethyl carbonate
(1)
[45][_]
propylene carbonate
(1)
[46][_]
O-CO-O
(1)
[47][_]
diethyl ether
(1)
[48][_]
1,2-dimethoxyethane
(1)
[49][_]
nitrobenzene
(1)
[50][_]
benzoyl chloride
(1)
[51][_]
benzoyl bromide
(1)
[52][_]
3-methylsulfolane
(1)
[53][_]
methanesulfonyl chloride
(1)
[54][_]
acetyl chloride
(1)
[55][_]
acetyl bromide
(1)
[56][_]
propionyl chloride
(1)
[57][_]
thiophene
(1)
[58][_]
dimethylsulfamyl chloride
(1)
[59][_]
ethyl chlorosulfonate
(1)
[60][_]
2-furoyl chloride
(1)
[61][_]
3,5-dimethylisoxazole
(1)
[62][_]
1-methylpyrrole
(1)
[63][_]
thiazole
(1)
[64][_]
furan
(1)
[65][_]
ethyl chloride
(1)
[66][_]
chloro chloride
(1)
[67][_]
dimethylsulfoxide
(1)
[68][_]
dimethyl sulfate
(1)
[69][_]
dimethyl sulfite
(1)
[70][_]
ethylene sulfite
(1)
[71][_]
methylene chloride
(1)
[72][_]
1,3-dichloropropane
(1)
[73][_]
carbonate
(1)
[74][_]
propylene
(1)
[75][_]
OX
(1)
[76][_]
Met
(1)
[77][_]
Cl
(1)
[78][_]
hydrogen
(1)
[79][_]
aluminium bromide
(1)
[80][_]
antimony pentachloride
(1)
[81][_]
zirconium chloride
(1)
[82][_]
phosphorus pentachloride
(1)
[83][_]
boron fluoride
(1)
[84][_]
boron chloride
(1)
[85][_]
boron bromide
(1)
[86][_]
lithium chloride
(1)
[87][_]
lithium bromide
(1)
[88][_]
lithium sulfide
(1)
[89][_]
sodium fluoride
(1)
[90][_]
sodium chloride
(1)
[91][_]
sodium bromide
(1)
[92][_]
potassium chloride
(1)
[93][_]
bromide
(1)
[94][_]
fluoride
(1)
[95][_]
boron
(1)
[96][_]
lithium borate
(1)
[97][_]
acetylene
(1)
[98][_]
acrylic acid
(1)
[99][_]
magnesium
(1)
[100][_]
Generic
(42/ 69)
[101][_]
salts
(13)
[102][_]
Lewis acids
(5)
[103][_]
trisulfide
(3)
[104][_]
heterocyclics
(3)
[105][_]
metal
(2)
[106][_]
alkali metals
(2)
[107][_]
alkaline earth metal
(2)
[108][_]
Esters
(2)
[109][_]
carboxylic acids
(2)
[110][_]
dichloride
(2)
[111][_]
alkylsulfonic acids
(2)
[112][_]
Alkylene-nitriles
(1)
[113][_]
trialkyl Borates
(1)
[114][_]
tetra-alkyl Silicates
(1)
[115][_]
Nitro-alkanes
(1)
[116][_]
Alkylnitriles
(1)
[117][_]
Dialkylamides
(1)
[118][_]
lactams
(1)
[119][_]
Tetra-alkylureas
(1)
[120][_]
monocarboxylic acids
(1)
[121][_]
Ortho-esters
(1)
[122][_]
Lactones
(1)
[123][_]
dialkyl Carbonates
(1)
[124][_]
alkylene Carbonates
(1)
[125][_]
cyclic ethers
(1)
[126][_]
sulfonic acids
(1)
[127][_]
phosphonic acids
(1)
[128][_]
thiophosphonic acids
(1)
[129][_]
Sulfones
(1)
[130][_]
alkylcarboxylic acids
(1)
[131][_]
dialkylsulfamic acids
(1)
[132][_]
alkyl halogenosulfonates
(1)
[133][_]
dicarboxylic acids
(1)
[134][_]
halides
(1)
[135][_]
dialkyl Sulfates
(1)
[136][_]
dialkyl Sulfites
(1)
[137][_]
Sulfites
(1)
[138][_]
glycol
(1)
[139][_]
alkanes
(1)
[140][_]
halogens
(1)
[141][_]
acids
(1)
[142][_]
fluoro-alkoxyl
(1)
[143][_]
Physical
(22/ 23)
[144][_]
30 %
(2)
[145][_]
2 N
(1)
[146][_]
de 667 Pa
(1)
[147][_]
80 %
(1)
[148][_]
0,174 g
(1)
[149][_]
de 9,52 mm
(1)
[150][_]
de 4,57 mm
(1)
[151][_]
0,5 ml
(1)
[152][_]
40 %
(1)
[153][_]
1 % de
(1)
[154][_]
1 M
(1)
[155][_]
0,25 mm
(1)
[156][_]
de 11,43 mm
(1)
[157][_]
0,302 g
(1)
[158][_]
de 59 %
(1)
[159][_]
de 0,2266 g
(1)
[160][_]
0,0395 g
(1)
[161][_]
0,0085 g
(1)
[162][_]
de 0,0271 g
(1)
[163][_]
107 milli-amperes
(1)
[164][_]
de 1,2 volt
(1)
[165][_]
100 % de
(1)
[166][_]
Gene Or Protein
(4/ 21)
[167][_]
Etre
(17)
[168][_]
Est-a
(2)
[169][_]
Yle
(1)
[170][_]
Appa
(1)
[171][_]
Polymer
(9/ 12)
[172][_]
Polytetrafluoroethylene
(3)
[173][_]
Polypropylene
(2)
[174][_]
Teflon
(1)
[175][_]
Polyethers
(1)
[176][_]
Ethylene-propylene
(1)
[177][_]
Polychlorotrifluoroethylene
(1)
[178][_]
Polyethylene
(1)
[179][_]
Polystyrene
(1)
[180][_]
Nylon
(1)
[181][_]
Substituent
(8/ 9)
[182][_]
methyl
(2)
[183][_]
tetrahydro
(1)
[184][_]
3-methyl
(1)
[185][_]
2,4-dimethyl
(1)
[186][_]
oxalyl
(1)
[187][_]
sulfonyl
(1)
[188][_]
acetyl
(1)
[189][_]
tetrafluoro
(1)
[190][_]
Disease
(1/ 1)
[191][_]
Depression
(1)
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2513816A1
Family ID 30148619
Probable Assignee Eveready Battery Co Inc A Corp Of De
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title PILE NON AQUEUSE A CATHODE DE antimony TRIsulfide
Abstract
_________________________________________________________________
L'INVENTION A TRAIT AU DOMAINE DES PILES ELECTRIQUES.
ELLE CONCERNE UNE PILE NON AQUEUSE COMPRENANT UNE ANODE, PAR EXEMPLE,
EN LITHIUM, UN ELECTROLYTE LIQUIDE A BASE DE SOLVANTS ORGANIQUES ET
UNE CATHODE EN antimony TRIsulfide.
UTILISATION TOTALE DE LA CAPACITE THEORIQUE.
Description
_________________________________________________________________
La presente invention concerne une pile non aqueuse utilisant une
anode en
metal actif, un electrolyte
liquide a base de solvants organiques et une cathode com-
prenant du antimony trisulfide.
L'etude de batteries de grande energie N 4 ces- site la compatibilite
d'un electrolyte possedant des proprietes electrochimiques
avantageuses avec des matieres anodiques de haute reactivite telles
que lithium, sodium, etc et l'utilisation efficace de matieres
cathodiques a haute densite d'energie L'utilisation d'electrolytes
aqueux est exclue de ces systemes, attendu que les matieres
anodiques sont suffisamment actives pour reagir chimique-
ment avec l'water Il a donc ete necessaire, pour realiser la grande
densite d'energie que l'on peut obtenir par l'utilisation de ces
anodes tres reactives et de ces cathodes a grande densite d'energie,
de s'orienter vers la recherche de systemes electrolytes non aqueux et
plus particulierement vers des systemes d'electrolytes non aqueux a
base de solvants organiques L'art anterieur
enseigne de tres nombreuses solutions non aqueuses d'elec-
trolytes a base de solvants organiques qui conviennent a
une grande variete de systemes de piles.
Bien que de tres nombreuses matieres cathodi-
ques solides connues puissent etre utilisees dans des systemes de
piles non aqueuses, il subsiste un besoin en matieres cathodiques
solides nouvelles pour satisfaire la demande creee par les tres
nombreux dispositifs alimentes par piles qui se trouvent sur le marche
Par exemple, l'industrie des jouets s'est recemment engagee sur un
programme de vente de nombreux jeux electroniques dont
certains sont de nature educative Beaucoup de ces dis-
positifs necessitent des sources d'energie portables et, par
consequent, tout systeme nouveau de piles serait le bienvenu. Bien que
l'energie theorique, c'est-a-dire
l'energie electrique que peut fournir un couple anode-
cathode choisi, soit relativement facile a calculer, il est necessaire
de choisir pour un couple un electrolyte non aqueux qui permette a
l'energie reelle produite par
une batterie assemblee de s'approcher de l'energie theori-
que Le probleme auquel on est ordinairement confronte reside dans le
fait qu'il est pratiquement impossible de prevoir si un electrolyte
non aqueux fonctionnera correc- tement ou non avec un couple choisi
Par consequent, une pile doit etre consideree comme une unite formee
de trois parties: une cathode, une anode et un electrolyte, et il y a
lieu de remarquer que les parties d'une pile ne peuvent pas etre
echangees de facon previsible contre
des parties d'une autre pile pour realiser une pile effi-
cace et capable de fonctionner.
L'un des buts de la presente invention est de trouver de nouvelles
matieres cathodiques solides pour
des piles liquides non aqueuses a base de solvants organi-
ques. Un autre but de la presente invention est de trouver une pile
non aqueuse nouvelle qui renferme des matieres cathodiques solides
nouvelles comprenant du
antimony trisulfide.
Un autre objectif de la presente invention est de trouver une pile non
aqueuse nouvelle qui comporte une anode metallique active, un
electrolyte a base de 3-methyl-2-oxazolidone ( 3 Me 2 Ox) comme
solvant organique
et une cathode active comprenant du trisulfure d'anttrisulfide-
moine.
L'invention est axee sur une matiere cathodi-
que solide nouvelle pour des piles a electrolyte non aqueux a base de
solvants organiques, cette matiere cathodique
comprenant du antimony trisulfide (Sb 253).
Le antimony trisulfide peut etre melange avec un agent conducteur tel
que graphite, carbon, etc.
et un liant tel que le "Teflon" (nom commercial du poly-
tetrafluoroethylene), un copolymere ethylene-acide acrylique, etc,
pour produire une cathode solide Le cas echeant, dans certaines
applications, une autre matiere cathodique
active pourrait etre utilisee avec le trisulfure d'anttrisulfide-
moine pour former la cathode de la pile.
25138 16
Les avantages de l'utilisation du antimony trisulfide comme matiere
cathodique active (susceptible
de reduction electrochimique) dans un systeme electrolyti-
que non aqueux a base de solvants organiques sont les suivants: 1) Une
cathode au antimony trisulfide (Sb 253) entierement dechargee ne
montre pas de dilatation
excessive comme le font d'autres cathodes telles que Fe 52.
2) Une pile lithium/Sb 253 delivre la quasi-
totalite de sa capacite theorique de six electrons de
Sb 253 en cas de faibles consommations (environ 0,15 milli-
ampere par cm').
3) Une pile lithium/Sb 253 se decharge a un
niveau sensiblement equipotentiel.
4) Une pile lithium/Sb 253 delivre une tension de decharge compatible
avec celle de piles Zn/Mn O 2 et de piles Zn/Ag 2 O, ce qui la rend
interchangeable avec de
telles piles.
) Le antimony trisulfide existe dans de nombreux gisements dans le
monde entier, ce qui en fait une matiere que l'on peut se procurer
aisement pour la
fabrication de piles.
Des matieres metalliques anodiques utiles de grande activite
comprennent les alkali metals, les alkaline earth metal et des
alliages de alkali metals ou de alkaline earth metal les uns avec les
autres et avec d'autres metals Le terme "alliage" utilise dans le
present memoire englobe des melanges, des solutions soli-
des,tels que lithium-magnesium et des composes interme-
talliques tels que le mono-aluminiure de lithium Les matieres
anodiques que l'on apprecie sont le lithium, le
sodium, le potassium, le calcium et leurs alliages.
Dans des piles non aqueuses, des solvants organiques interessants
utilises seuls ou en melange avec un ou plusieurs autres solvants pour
la preparation
d'electrolytes utilises dans la pile de l'invention com-
prennent les classes suivantes de composes: Alkylene-nitriles: par
exemple crotonitrile (plage liquide -51,1 A 120 C) trialkyl Borates:
par exemple trimethyl borate (CH 30)3 B (plage liquide -29,3 A 67 C)
tetra-alkyl Silicates: par exemple silicate de tetrsilicate- methyl,
(CH 30) 4 Si (point d'ebullition 121 C) Nitro-alkanes: par exemple,
nitromethane, CH 3 NO 2 (plage liquide -17 a 100,8 C) Alkylnitriles:
par exemple acetonitrile, CH 3 CN (plage liquide -45 a 81,6 C)
Dialkylamides: par exemple dimethylformamide, HCON(CH 3)2 (plage
liquide - 60,48 A 149 C) lactams: par exemple N-methylpyrrolidone, I'
CH 2-CH 2- CH 2-CO H 3 (plage liquide -16 a 202 C) Tetra-alkylureas:
par exemple tetramethylurea, (CH 3)2 N-CO-N(CH 3)2 (plage liquide -1,2
A 166 C) Esters d'monocarboxylic acids: par exemple ethyl acetate
(plage liquide -83,6 A 77,06 C) Ortho-esters: par exemple trimethyl
orthoformate, HIC(OCH 3)3 (point d'ebullition 103 C) Lactones: par
exemple y-butyrolactone, CH 2-CH 2-CH 2-O-CO (plage liquide -42 a 206
C) dialkyl Carbonates: par exemple dimethyl carbonate, OC(OCH 3)2
(plage liquide 2 a 90 C) alkylene Carbonates: par exemple propylene
carbonate, I i CH(CH 3)CH 2-O-CO-O (plage liquide -48 a 242 C)
Monoethers: par exemple diethyl ether (plage liquide
-116 A 34,5 C)
Polyethers: par exemple 1,1 et 1,2-dimethoxyethane (plages liquides
respectives -113,2 A 64,5 C et -58 a
83 C)
cyclic ethers: par exemple tetrahydrofuran (plage liquide -65 a 67 C);
1,3-dioxolane (plage liquide -95 a
78 C)
Composes aromatiques nitres: par exemple nitrobenzene (plage liquide
5,7 a 210,8 C)
13816
carboxylic acids aromatiques: par exemple benzoyl chloride (plage
liquide O a 197 C); benzoyl bromide (plage liquide 24 a 218 C)
sulfonic acids aromatiques: par exemple chlorure de
benzenesulfochloride yle (plage liquide 14,5 A 251 C) phosphonic acids
aromatiques: par
exemple dichlorure de benzenephosphonyldichloride (point d'ebulli-
tion 258 C) thiophosphonic acids aromatiques: par exemple dichlorure
de benzenethiophosphonyldichloride (point d'ebullition 124 C sous
pression de 667 Pa) Sulfones cycliques: par exemple sulfolane, r i CH
2-CH 2-CH 2-CH 2-SO 02 (point de fusion 22 C); 3-methylsulfolane
(point de fusion -1 C) alkylsulfonic acids: par exemple
methanesulfonyl chloride (point d'ebullition 161 C) alkylcarboxylic
acids: par exemple acetyl chloride (plage liquide -112 A 50,9 C);
acetyl bromide (plage liquide -96 a 76 C); propionyl chloride (plage
liquide -94 a 80 C)
Composes heterocyclics satures: par exemple tetrahydro-
thiophene (plage liquide -96 a 121 C); 3-methyl-2-oxa-
zolidone (point de fusion 15,9 C) dialkylsulfamic acids: par exemple
dimethylsulfamyl chloride (point d'ebullition 80 C sous pression de
2,13 k Pa) alkyl halogenosulfonates: par exemple ethyl chlorosulfonate
(point d'ebullition 151 C) carboxylic acids heterocyclics non satures:
par exemple 2-furoyl chloride (plage liquide
-2 A 173 C)
Composes heterocyclics insatures pentagonaux par exemple
3,5-dimethylisoxazole (point d'ebullition 140 C);
1-methylpyrrole (point d'ebullition 114 C); 2,4-dimethyl-
thiazole (point d'ebullition 144 C); furan (plage liquide -85,65 A 31,
36 C) Esters et/ou dicarboxylic acids: par
exemple ethyl chloride et d'oxalyl (point d'ebulli-
tion 135 C)
alkylsulfonic acids et halogenures d'achalides-
des carboxyliques mixtes: par exemple chloro chloride-
sulfonyl et d'acetyl (point d'ebullition 98 C sous pres-
sion de 1,33 k Pa) Dialkylsulfoxydes: par exemple dimethylsulfoxide
(plage liquide 18,4 A 189 C) dialkyl Sulfates: par exemple dimethyl
sulfate (plage liquide -31,75 A 188,5 C) dialkyl Sulfites: par exemple
dimethyl sulfite (point d'ebullition 126 C)
Sulfites alkyleniques: par exemple ethylene sulfite-
glycol (plage liquide -11 a 173 C) alkanes halogens: par exemple
methylene chloride (plage liquide -95 a 40 C); 1,3-dichloropropane
(plage
liquide -99,5 A 120,4 C).
Parmi les solvants indiques ci-dessus, on
apprecie le sulfolane; le tetrahydrofuran; le 1,3-
dioxolane; la 3-methyl-2-oxazolidone; le carbonate de
propylene ou d'ethylene; la y-butyrolactone; le 1,2-
dimethoxyethane et leurs melanges parce qu'ils montrent une plus
grande inertie chimique envers les composants de la pile et parce
qu'ils ont de larges plages liquides,
et en particulier du fait qu'ils permettent une exploita-
tion tres efficace des matieres cathodiques.
Une solution electrolytique dont on apprecie l'utilisation dans la
presente invention est une solution d'electrolyte a base de
3-methyl-2-oxazolidone La matiere organique liquide appelee
3-methyl-2-oxazolidone ( 3 Me 2 OX) de formule
CH 2-CH 2-O-CO-N-CH 3,
est un excellent solvant non aqueux du fait de sa grande constante
dielectrique, de son inertie chimique envers les composants des piles,
de sa large plage liquide et
de sa faible toxicite.
Toutefois, on a trouve que lorsque des salts metalliques etaient
dissous dans du 3 Me 2 Ox liquide en vue d'ameliorer la conductivite
de ce dernier, la viscosite de la solution pouvait etre trop forte
pour permettre son utilisation efficace comme electrolyte pour
certaines applications de piles non aqueuses autres que celles qui
necessitent de tres faibles consommations de courant.
Ainsi, dans certaines applications conformes a la pre-
sente invention, l'addition d'un cosolvant de faible viscosite serait
souhaitable si le compose 3 Me 2 Ox devait etre utilise comme
electrolyte pour des piles non aqueuses
pouvant fonctionner a un haut niveau de densite d'energie.
Les cosolvants de faible viscosite que l'on
peut utiliser en meme temps que le compose 3 Me 2 Ox compren-
nent le tetrahydrofuran (tetrahydrofuran), le tetrahydrofuran a
substituant methyl (Met-tetrahydrofuran), le dioxolane (dioxolane), le
dimethoxyethane (dimethoxyethane), etc Le dimethoxyethane
(dimethoxyethane), le dioxolane (dioxolane) et le tetrahydrofuran
(tetrahydrofuran) sont des
cosolvants que l'on apprecie en raison de leur compati-
bilite avec des salts metalliques dissous dans le 3 Me 2 Ox
liquide et de leur inertie chimique vis-a-vis des compo-
sants des piles Plus particulierement, la quantite totale de cosolvant
de faible viscosite que l'on ajoute peut etre comprise entre environ
20 et environ 80 % sur la base du volume total de solvant,
c'est-a-dire a l'exclusion du corps dissous, de maniere a abaisser la
viscosite a un niveau favorable a l'utilisation dans une pile a
grand debit.
Le corps dissous ionisant que l'on peut uti-
liser dans la presente invention peut etre un salt simple ou double ou
des melanges de ces salts, par exemple Li CF 3503 ou Li Cl O 4, qui
produit une solution douee de conductibilite
ionique a l'etat dissous dans un ou plusieurs solvants.
Des corps dissous utiles comprennent des complexes d'Lewis acids
inorganiques ou organiques et de salts inorganiques ionisables Les
seules conditions d'aptitude requises sont que les salts, simples ou
complexes soient compatibles avec le ou les solvants que l'on utilise
et qu'ils donnent une
solution dont la conductibilite ionique soit suffisante.
Conformement a la conception de Lewis ou conception electronique des
acidset des bases, de nombreuses
substances qui ne renferment pas d'hydrogen actif peu-
vent se comporter comme des acides-ou des accepteurs de doublets
d'electrons Le concept de base est expose dans la litterature chimique
(G N Lewis, Journal of the Franklin Institute, volume 226,
Juillet/Decembre
1938, pages 293-313).
Un mecanisme reactionnel suggere a propos
du mode de fonctionnement de ces complexes dans un sol-
vant est decrit en detail dans le brevet des Etats-Unis d'Amerique No
3 542 602 d'apres la proposition duquel le complexe ou salt double
forme entre l'Lewis acid et le salt ionisable forme une entite qui est
plus stable
que l'un ou l'autre des composants considere seul.
Des exemples d'Lewis acids que l'on peut
utiliser dans la presente invention comprennent le fluo-
rure d'aluminium, le aluminium bromide, le
chloride
d'aluminium, le antimony pentachloride, le tetra-
zirconium chloride, le phosphorus pentachloride, le boron fluoride, le
boron chloride et le boron bromide. Des salts ionisables qui peuvent
etre utilises conjointement avec les Lewis acids comprennent le
lithium fluoride, le lithium chloride, le lithium bromide, le lithium
sulfide, le sodium fluoride, le sodium chloride, le sodium bromide, le
f luorure de potassium, le potassium chloride et le bromide de
potassium.
Il est evident pour l'homme de l'art que les salts doubles formes par
un Lewis acid et par un salt ionisable inorganique peuvent etre
utilises tels quels ou que les composants individuels peuvent etre
ajoutes au solvant separement pour former le salt double ou les ions
resultants in situ Un exemple d'un tel salt double est celui qui est
forme par l'association entre
fluoride
de boron et lithium fluoride pour former le tetrafluoro-
lithium borate.
Pour etre utilisable dans la presente inven-
tion, un separateur doit etre chimiquement inerte et inso-
luble dans la pile et il doit avoir une porosite permet-
tant a l'electrolyte liquide de le traverser et d'entrer en contact
avec l'anode de la pile en etablissant ainsi
un trajet de transfert d'ions entre l'anode et la cathode.
Le boitier de la pile peut etre fabrique en acier inoxydable ou en une
autre matiere conductrice qui ne se corrode pas ou ne subit pas
d'autre deterioration
au contact des matieres constituant la pile.
L'isolant dispose entre le couvercle et le boitier doit etre stable en
presence des composants de la pile et peut etre choisi entre des
matieres telles que le polytetrafluoroethylene, un copolymere
ethylene-propylene
fluore, le polychlorotrifluoroethylene, un polymere per-
fluoro-alkoxyl, un polymere polyvinylique, le polyethylene, le
polypropylene, le polystyrene, un "Nylon", etc. La figure unique des
dessins annexes illustre les caracteristiques de decharge de la pile
revelee et
decrite dans l'exemple suivant.
EXEMPLE
On a construit une pile plate en utilisant un support en acier
inoxydable presentant une depression peu profonde dans laquelle le
contenu de la pile a ete
place et par-dessus laquelle une plaque en acier inoxy-
dable a ressort a ete disposee Le contenu de la pile consistait en
quatre disques en lithium ( 0,174 g) ayant un diametre de 9,52 mm,
ayant une epaisseur totale de 4,57 mm (representant un exces de
matiere anionique), environ 0,5 ml d'un electrolyte forme d'environ 40
% en
volume de 1,3-dioxolane, environ 30 % en volume de 1,2-
dimethoxyethane (dimethoxyethane), environ 30 % en volume de 3 Me 2 Ox
plus environ 0, 1 % de dimethylisoxazole (dimethylisoxazole) et
contenant Li CF 3 SO 3 1 M, un separateur en polypropylene non tisse
poreux ( 0,25 mm d'epaisseur) d'un diametre de 11,43 mm, qui absorbait
une partie de l'electrolyte, et 0,302 g d'un melange cathodique
comprime pour former une cathode ayant une charge de matieres solides
de 59 % Le melange
cathodique etait forme de 0,2266 g de trisulfure d'anttrisulfide-
moine (Sb 253), 0,0395 g de graphite, 0,0085 g de noir
d'acetylene et de 0,0271 g de polytetrafluoroethylene.
La pile a ete dechargee aux bornes d'une resistance de k V/A; la
variation de la tension en fonction du temps est representee par le
graphique du dessin annexe En outre, a diverses periodes, la pile a
ete dechargee aux
bornes d'une resistance de 1 k V/A (decharge par impul-
sions) pendant environ 2 secondes et les tensions obser-
vees ont ete reproduites sur le graphique de la figure unique
par les points marques d'une croix Comme le fait appa-
raitre cet exemple, la pile de l'invention a eu une de-
charge relativement equipotentielle pendant plus de 40 jours et a
delivre 107 milli-amperes-heures jusqu'a un seuil de coupure de 1,2
volt Si l'on se base sur une reaction de decharge de 6 electrons pour
Sb 253, cette
pile a delivre 100 % de sa capacite theorique.
Il va de soi que la presente invention n'a
ete decrite qu'a titre explicatif, mais nullement limi-
tatif, et qu'on peut y apporter de nombreuses modifica-
tions sans s'ecarter de son cadre.
1 1
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1 Pile non aqueuse comprenant une anode, une solution d'electrolyte a
base d'un solvant organique et une cathode, caracterisee en ce que la
cathode comprend du antimony trisulfide (Sb 253).
2 Pile non aqueuse suivant la revendication 1, caracterisee en ce que
la cathode contient un liant.
3 Pile non aqueuse suivant la revendication 1, caracterisee en ce que
la cathode contient un agent conducteur.
4 Pile non aqueuse suivant la revendication 1, caracterisee en ce que
la cathode contient un agent conducteur en carbon ou graphite et un
liant forme de polytetrafluoroethylene ou d'un copolymere d'ethylene
et d'acrylic acid.
5 Pile non aqueuse suivant l'une quelconque des revendications
precedentes, caracterisee en ce que l'anode est choisie entre le
lithium, le potassium, le sodium, le calcium, le magnesium et leurs
alliages.
6 Pile non aqueuse suivant la revendication, caracterisee en ce que le
solvant organique comprend au moins un solvant choisi dans le groupe
forme de la 3-methyl-2-oxazolidone, du 1,3-dioxolane et du 1,2-
dimethoxyethane.
7 Pile non aqueuse suivant la revendication, caracterisee en ce que le
solvant organique comprend de la 3-methyl-2-oxazolidone, du
1,3-dioxolane et du 1,2- dimethoxyethane.
8 Pile non aqueuse suivant la revendication 1, caracterisee en ce que
l'anode est en lithium et la solution d'electrolyte comprend Li CF 3
SO 3 dissous dans de la 3-methyl-2-oxazolidone, du 1,3-dioxolane et du
1,2- dimethoxyethane.
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