Propriétés de transport et solubilité des gaz dans les électrolytes pour les batteries lithium-ion / Yvon Dougassa ; sous la direction de Meriem Anouti-Benaichouche

Date :

Type : Livre / Book

Type : Thèse / Thesis

Langue / Language : français / French

Catalogue Worldcat

Accumulateurs au lithium

Conduction ionique

Électrolytes

Gaz (isolants électriques) -- Solubilité

Pression de vapeur

Solvants

Matériaux -- Propriétés thermiques

Anouti-Benaichouche, Meriem (1965-....) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Lemordant, Daniel (1946-....) (Président du jury de soutenance / praeses)

Chagnes, Alexandre (1976-....) (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Jacquemin, Johan (1978-....) (Membre du jury / opponent)

Université de Tours (Organisme de soutenance / degree-grantor)

École doctorale Énergie, Matériaux, Sciences de la Terre et de l'Univers (Centre-Val de Loire) (Ecole doctorale associée à la thèse / doctoral school)

Physico-Chimie des Matériaux et des Électrolytes pour l’Énergie (Tours) (Equipe de recherche associée à la thèse / thesis associated research team)

Résumé / Abstract : Lors du fonctionnement des batteries Li-ion, la dégradation progressive de l’électrolyte engendre la génération des gaz qui sont à l’origine du phénomène des surpressions dans ces dispositifs, et a pour conséquence des problèmes de sécurité. Cette thèse aborde l’étude de la solubilité des gaz issus des réactions de dégradation des électrolytes tels que le CO2, CH4, ou encore C2H4 dans plusieurs systèmes simples (solvants purs) ou complexes (mélanges binaires, ternaires et quaternaires avec sel de lithium), en fonction de la température, de la structure des solvants et des sels, ainsi que de leurs concentrations en solution. A cet effet, nous avons mesuré préalablement les propriétés volumétriques, de transport, ainsi que les pressions de vapeur des électrolytes formulés en fonction de la composition et de la température.

Résumé / Abstract : The performance and the safety of a lithium-ion battery depend to a great extent on the stability of the electrolyte solution, because the high voltage of the battery may cause the decomposition of lithium salt or organic solvents, which limits then the battery lifetime. During these degradations, several gases are, generally, generated like the CO2, CO, CH4 and C2H4, which induce in fact several problems related to the pressure increase inside the sealed cell. The main objective of this PhD thesis is to understand the key thermodynamic parameters which drive the gas dissolution in classical solvents and electrolytes. For that, several pure solvents and electrolytes have been firstly investigated to determine their volumetric and transport properties, as well as, their vapour pressure as the function of temperature and composition.