Brevet FR2640816A1 — publié le 19900622

ELEMENT ELECTROCHIMIQUE. L'invention a pour objet un élément électrochimique dans lequel les électrodes (anode, cathode) sont disposées en plaçant à chaque fois entre elles un séparateur, par couches en rond qui sont alternées de l'intérieur vers l'extérieur. L'élément électrochimique suivant l'invention est constitué notamment d'un élément au lithium comportant une anode au lithium pour des applications de grande puissance, la cathode étant de préférence une cathode à MnO2, d'autres matériaux de cathode pouvant cependant être envisagés. Par "disposition en rond" de l'élément, il y a lieu de comprendre soit un mode de construction en bobine, soit un mode de construction enroulé. Dans le mode de construction en bobine, les électrodes sont réalisées en forme de tubes cylindriques et s'engagent les unes dans les autres en étant séparées par un séparateur également cylindrique. Dans le mode de construction enroulé, les composants (électrodes et séparateur) sont posés l'un sur l'autre et enroulés suivant un enroulement solide en spirale. Avec le mode de construction enroulé, on peut obtenir les puissances électrique maximales. L'utilisation de lithium en tant que matériau d'anode est avantageux car cet élément chimique a le plus grand potentiel négatif de tous les éléments chimiques ainsi que la capacité pondérale spécifique maximale de tous les matériaux d'anode. Pour cette raison, les éléments au lithium sont des éléments de grande puissance. L'anode au lithium peut être combinée avec une cathode, par exemple à base de dioxyde de manganèse (MnO2), c'est-à-dire avec une cathode en matériau solide. Mais on peut aussi envisager des électrodes liquides. Un problème qui se pose avec les éléments électrochimiques du type indiqué dans le préambule provient de la couche extérieure extrême de l'électrode. Ainsi, par exemple, dans les éléments au lithium, notamment dans le mode de construction enroulé, on dispose dans la couche de lithium extérieure extrême de l'électrode davantage de lithium qu'il n'en peut être déchargé au moyen de la cathode antagoniste voisine. La capacité de la couche de lithium extérieure extrême ne peut donc pas être complètement utilisée car on ne dispose pas d'une cathode antagoniste de dimensions suffisantes. Cependant, l'utilisation optimale du volume dont on dispose, notamment lorsqu'on utilise des cathodes solides, n'est possible que si les capacités de l'anode et de la cathode de la couche extérieure de l'enroulement d'électrodes sont accordées entre elles. La même chose est évidemment valable de façon correspondante pour le mode de construction en bobine. Un excès de lithium libre lorsque l'élément est déchargé représente un risque aigu nuisible à la sécurité si l'élément est mal exploité, par exemple par inversion de polarité ou recharge. Cela peut entraîner l'éclatement de l'élément, ce qui constitue évidemment un très grand risque d'accident. Le risque existe notamment quand plusieurs éléments sont branchés dans une batterie. L'élément qui a la plus faible capacité à la fin de la décharge est soumis à une polarité inversée sous l'action des autres éléments. Pour exclure les risques d'accident décrits, jusqu'à maintenant on a, de façon classique, absorbé en partie le courant de défaut dû à l'inversion de polarité dans des batteries à éléments au lithium de grande puissance par une diode branchée en parallèle. Cependant, cette disposition de protection sous forme d'une diode est compliquée au point de vue technique. D'après le document de brevet DE-OS 33 01 297, on connaît un élément électrochimique construit suivant le mode de construction enroulé et comportant une anode au lithium constituée de bandes d'anode superposées. Entre les bandes d'anode est logée une bande de cuivre destinée à éviter les dommages causés à l'élément par un mode de fonctionnement anormal. On connait en outre des éléments électrochimiques dans lesquels un séparateur en microfibres de verre est disposé entre les électrodes, ces éléments contenant un électrolyte. Avec les séparateurs en microfibres de verre, on fait usage des qualités favorables que ceux-ci possèdent aux points de vue de la résistance chimique ainsi que des propriétés électriques. Pourtant, les matériaux connus en étoffe, en microfibres de verre (papiers), tels qu'on les utilise pour les séparateurs, présentent aussi des inconvénients. D'une part, de tels séparateurs n'ont qu'une stabilité et une résistance mécanique réduites. Cela peut aller assez loin pour que, dans les éléments enroulés comportant des cathodes dont le volume augmente pendant la décharge de l'élément, comme c'est le cas par exemple pour les cathodes à MnO2, les séparateurs puissent être endommagés pendant la décharge. Cela peut avoir pour conséquence des manifestations incontrôlables, de sorte que la sécurité est mise en question car les valeurs de sécurité qui sont nécessaires pour les séparateurs ne sont pas atteintes. D'autre part, avec le manque d'étanchéité des séparateurs connus, la matière d'anode risque de passer à travers les zones défectueuses correspondantes. Tel est notamment le cas lorsque du lithium mou est utilisé comme matière d'anode. Pour cette raison, on a déjà proposé, par exemple dans les accumulateurs au plomb, de consolider les-microfibres de verre des séparateurs au moyen d'un liant. Cependant, celui-ci n'est pas stable dans les solvants organiques, ce qui est désavantageux. Dans le document de brevet DE-OS 33 23 333, on a en outre proposé un séparateur en microfibres de verre consolidées au moyen d'un liant, par exemple un alcool polyvinylique. Mais, les éléments comportent alors des électrodes positives liquides. Un autre problème qui se pose avec les éléments électrochimiques et notamment avec les éléments au lithium est relatif au fonctionnement à des puissances élevées, par exemple dans le cas d'une commande d'entraînement. Les batteries au lithium à électrolyte organique ne peuvent alors être utilisées que de façon limitée aux basses températures allant jusqu'à -30 C. En effet, le niveau de tension ainsi que la capacité que l'on peut prélever décroissent fortement aux températures inférieures à 0oC, surtout pour les charges élevées. Il en résulte que dans bien des domaines d'application, on ne peut pas utiliser les avantages des éléments au lithium comportant des électrolytes organiques non toxiques. Un autre problème consiste à créer une combinaison stable entre le liant du séparateur et l'électrolyte. On a en effet constaté que, souvent, certains liants de séparateurs n'étaient pas utilisables dans des éléments à électrolyte organique. D'après le document de brevet DE-PS 23 04 424, on connaît un élément électrochimique comportant un électrolyte constitué d'un mélange de dioxolanne et de carbonate d'éthylène. En partant d'un élément électrochimique, notamment d'un élément au lithium, du type indiqué dans le préambule, à la base de l'invention, se pose le problème d'accroître la sécurité de l'élément sans dépense technique importante. A cet effet, l'invention concerne un élément électrochimique du type cidessus caractérisé en ce que la couche d'électrode de l'élément située immédiatement à l'extérieur présente une plus faible épaisseur de matériau, notamment une épaisseur deux fois plus faible, que les couches d'électrodes correspondantes de l'intérieur de l'élément. Un élément électrochimique constitué d'après cet enseignement technique a pour avantage que sa sécurité est améliorée de façon tout à fait déterminante sans qu'une dépense technique particulière soit pour cela nécessaire. L'idée de base consiste alors à réduire la quantité de matière mise à disposition par la couche d'électrodes extérieure extrême, par exemple pour une anode au lithium, la quantité de lithium mise à disposition. Outre l'obtention d'un minimum de volume avantageux, il n'y a plus de lithium libre dans un élément au lithium déchargé car l'élément ne contient que des masses actives pouvant être effectivement déchargées. La capacité de l'élément peut aussi être déterminée très exactement pour la construction et peut être respectée de façon très précise par les techniques de fabrication. Il s'agit là d'un avantage déterminant au point de vue de la sécurité si l'élément est mal exploité par inversion de polarité ou recharge. la sécurité de l'élément est, notamment, encore garantie, même sans dispositions de protection particulières sous forme de diodes. L'idee de l'invention peut être mise en application aussi bien pour des éléments électrochimiques constitués suivant le mode de construction en bobine que pour des éléments constitués suivant le mode de construction enroulé. En partant de l'élément électrochimique mentionné en dernier lieu et constitué suivant le mode de construction enroulé, l'anode, notamment l'anode au lithium, étant constituée de deux bandes d'anode superposées, il est proposé suivant un mode de réalisation de l'invention que l'anode soit enroulée à l'extérieur dans l'élément et que l'une des bandes d'anode soit raccourcie par rapport à l'autre bande d'anode, de manière que la couche d'anode extérieure extrême de l'élément ne soit constituée que d'une seule bande d'anode. Un tel élément, notamment un élément au lithium suivant le mode de construction dit enroulé, peut être fabriqué de façon très simple. Les feuilles d'anode sont alors enroulées avec l'électrode antagoniste appropriée, l'une des bandes d'anode de l'anode étant de longueur normale, tandis que l'autre bande d'anode est raccourcie par rapport à la première. La couche d'anode extérieure extrême a alors la moitié de l'épaisseur de la couche d'anode située à l'intérieur de l'élément, de sorte que la couche d'anode extérieure extrême soit complètement consommée au cours de la durée de vie de l'élément. Dans un élément au lithium, on utilise notamment en tant que cathode, une cathode en matière plastique solide, de préférence en dioxyde de manganèse. Avantageusement, la bande d'anode extérieure est raccourcie par rapport à la bande d'anode intérieure de la couche d'anode extérieure extrême de l'élément. Suivant un autre mode de réalisation, il est proposé de disposer entre les deux bandes d'anode une bande de dérivation en matériau conducteur de l'électricité, notamment en cuivre. Cette feuille de dérivation interposée a pour avantage de permettre d'établir une liaison avec l'extérieur de façon simple au point de vue technique, avec la borne polaire correspondante de l'élément. De préférence, les deux bandes d'anode sont assemblées solidement entre elles, notamment par compression. Cela s'est révélé avantageux notamment pour une anode au lithium car le lithium est un métal très mou, de sorte qu'en exerçant une simple pression, les bandes d'anode peuvent être assemblées par compression de façon durable. Suivant un mode de réalisation du séparateur, il est proposé de constituer celui-ci de microfibres, notamment de microfibres de verre, ces microfibres étant consolidées au moyen d'un liant. Le liant du séparateur est de préférence un caoutchouc au butadiène. L'avantage d'utiliser un liant pour le séparateur est qu'avec ce liant, le séparateur peut être réalisé avec une très faible épaisseur, de sorte qu'une capacité de production élevée de l'élément soit garantie. Le matériau en étoffe acquiert une très bonne résistance mécanique, résiste à la rupture et est suffisamment résistant à la traction pour un grand nombre de techniques de fabrication. On peut alors l'utiliser, par exemple, sur des machines d'enroulement automatiques pour la fabrication d'éléments enroulés. En même temps, le matériau en étoffe possède une étanchéité suffisante pour empêcher le passage sous pression, notamment du lithium d'anode mou. On peut ainsi garantir, notamment, une sécurité élevée de l'élément. Malgré l'utilisation du caoutchouc au butadiène en tant que liant pour le séparateur, une porosité élevée égale à 90% environ, est garantie. L'élément électrochimique correspondant convient donc comme élément de grande puissance. On peut ainsi réaliser, par exemple, un élément prismatique de grande puissance au lithium-MnO2 de 2,8 V, 60 Ah et 120 A, cet élément pouvant fonctionner jusqu'à des températures de *C à la fin de la décharge. De préférence, le caoutchouc au butadiène contient de l'acrylonitrile, de préférence 40%, de l'acide méthacrylique, de préférence 5%, ainsi que du butadiène, de préférence 55%. Ce matériau est connu sous le nom de "Perbunan NKA 8250" provenant de la société BASF. La proportion de liant est comprise entre 2% et 10% de préférence égale à 7% du poids des microfibres. En outre, le poids par unité de surface du séparateur est, de préférence, égal à 50 g/m2 environ. Suivant un mode de réalisation de l'électrolyte de l'élément électrochimique, il est proposé que cet électrolyte soit un électrolyte organique. On a en effet constaté qu'un séparateur contenant du caoutchouc au butadiène en tant que liant pouvait, de façon étonnante, être utilisé dans des éléments, notamment des éléments au lithium, contenant un électrolyte organique. On réalise ainsi une association, stable au point de vue chimique, entre le liant du séparateur et l'électrolyte. Outre la stabilité chimique du caoutchouc au butadiène dans tl'électrolyte organique, ce caoutchouc est aussi stable au point de vue thermique. Mais, la stabilité chimique du caoutchouc au butadiène vis-à-vis de l'électrolyte organique constitue un gain de sécurité supplémentaire de l'élément électrochimique. En effet, le séparateur peut alors satisfaire sûrement aux conditions qui lui sont posées sur toute la durée de vie de l'élément. Suivant un autre mode de réalisation de l'électrolyte organique de l'élément électrochimique, il est proposé que cet électrolyte soit un mélange de solvants organiques carbonate d'éthylène et dioxolanne, un sel conducteur sous forme de sel de l'acide perchlorique étant dissous dans ce mélange. Avec un électrolyte de ce type en combinaison avec le caoutchouc au butadiène en tant que liant pour le séparateur, on réalise un élément de grande puissance au lithium, notamment avec une cathode à MnO2, cet élément convenant pour les basses températures allant jusqu'à - 30'C ainsi que pour les charges élevées. Cela est dû à ce que l'électrolyte accroit la valeur de tension, notamment à ces basses températures de -30 'C. On obtient ainsi à -30 'c sensiblement les mêmes caractéristiques de puissance que celles qu'on obtient autrement à 0'C avec les électrolytes classiques. Les électrolytes se composent alors de composants économiques, qui sont aussi, avant tout, favorables à l'environnement et qui, par comparaison avec d'autres électrolytes, sont exempts d'arsenic, de fluor, de nitriles, d'acides ainsi que d'hydrocarbures chlorés. La caractéristiques essentielle d'un électrolyte convenant pour les basses températures et les charges élevées est en fait son aptitude à dissoudre, dans ces deux conditions, les concentrations les plus élevées possibles d'un sel conducteur. Ces propriétés sont obtenues en utilisant une substance organique ayant une constante diélectrique très élevée, se présentant à l'état solide dans des conditions normales et pouvant dissoudre à l'état fondu une très grande quantité d'un sel conducteur. Les propriétés les plus favorables aux basses températures sont alors obtenues en diluant cet électrolyte de base avec un solvant approprié et constitué de préférence d'un hétérocycle a cinq chainons. Toutes ces conditions sont remplies par le mélange solvant organique suivant l'invention avec le sel conducteur qui y est dissous sous forme de sel de l'acide perchlorique, le cation de ce sel étant formé par l'élément de l'anode. Suivant un mode de réalisation avantageux du mélange solvant de l'électrolyte, celui-ci est une solution de 1 mole de carbonate d'éthylène dans environ 11 moles de dioxolanne-1,3. Cela correspond à 1,2 mole/1 de carbonate d'éthylène et à 13, 2 moles/l de dioxolanne ou à 8% en volume de carbonate d'éthylène et à 92% en volume de dioxolanne ou encore à 9,8% en poids de carbonate d'éthylène et à 90,2% en poids de dioxolanne. Le sel conducteur est dissous dans le mélange solvant à raison de 1 à 2,5 moles/l, notamment à raison de 1,75 à 2 moles/l. Cela est valable notamment pour LiClO4 en tant que sel conducteur. L'invention est décrite plus en détail ci- après en se référant aux dessins annexés représentant un exemple de réalisation d'un élément électrochimique suivant l'invention. Dans ces dessins: - la figure 1 est une vue en perspective d'un élément électrochimique, cette vue étant coupée suivant un secteur pour rendre visible l'intérieur de l'élément; - la figure 2 représente à plus -grande échelle une partie découpée en forme de secteur de l'élément électrochimique suivant la figure 1; - la figure 3 est une vue latérale d'un paquet d'anode de l'élément électrochimique avant l'enroulement; - la figure 4 est une coupe effectuée suivant la ligne IV-IV de la figure 3; la figure 5 est une vue de bout du paquet d'anode suivant la figure 3; la figure 6 est une vue latérale d'un paquet d'électrodes de l'élément électrochimique avant l'enroulement; - la figure 7 est une vue de dessous du paquet d'électrodes suivant la figure 6; - la figure 8 est un graphique concernant l'électrolyte utilisé pour l'élément électrochimique. La figure 1 représente un élément électrochimique 1 réalisé suivant le mode de construction enroulé. Pour que l'on puisse voir l'intérieur de l'élément 1, celui-ci est découpé en forme de secteur, ce qui permet de voir notamment les couches extérieures. - L'élément 1 comporte une enveloppe cylindrique 2, notamment en acier spécial. Chacun des deux côtés frontaux de cette enveloppe cylindrique 2 est fermé par un couvercle soudé 3. Chaque couvercle 3 est rempli avec une masse coulée 4. Dans le couvercle supérieur 3 est disposé un passage de borne polaire 5 en verre et en métal. A travers ce passage est guidée une languette de connexion 6 pour une borne polaire de l'élément 1. Dans la partie inférieure de l'élément 1, l'enveloppe 2 comporte une languette de connexion correspondante 6' pour l'autre borne polaire de l'élément 1. A l'intérieur de l'enveloppe 2 est disposé un paquet d'électrodes 7 enroulé en forme de spirale. Ce paquet est constitué d'une anode au lithium 8 ainsi que d'une cathode 9, notamment d'une cathode en matériau solide, notamment à MnO2. Un séparateur 10 est disposé à chaque fois entre l'anode 8 et la cathode 9. La construction particulière du paquet d'électrodes 7 est décrite dans la suite et est représentée sur les figures 3 à 7 avant l'enroulement et sur la figure 2 après l'enroulement à l'aide d'une partie de l'élément 1 découpée en forme de secteur. Le paquet d'anode 11 du paquet d'électrodes 7 est représenté, sur les figures 3 à 5. L'anode 8 se compose alors de deux bandes 8', 8" en forme de feuilles, une bande de dérivation 12 étant disposée entre ces feuilles. La bande de dérivation 12 est prise en sandwich entre les deux bandes d'anode superposées 8', 8". La bande de dérivation 12 peut être réalisée en cuivre, par exemple. Elle est recourbée à 90' à l'une de ses extrémités en saillie et forme ainsi la connexion du pôle d'anode de l'élément 1. Cela est visible notamment sur la figure 4. On voit clairement sur les figures 3 et 4 que l'une des bandes d'anode 8" est raccourcie par rapport à l'autre bande d'anode 8'. Ce raccourcissement est tel qu'à l'état enroulé du paquet d'électrodes 7, la couche extérieure extrême de l'anode 8 ne comporte qu'une seule bande d'anode à savoir la bande d'anode 8' de longueur normale. La couche d'anode extérieure extrême n'a donc que la moitié environ de l'épaisseur des couches d'anode intérieures car, à l'intérieur de l'élément 1, chaque couche d'anode est formée de la bande d'anode 8' ainsi que de la bande d'anode 8". Cela est visible notamment sur la représentation en forme de secteur de la figure 2. On obtient ainsi que la couche de cathode voisine de la couche d'anode extérieure extrême puisse réagir avec la totalité du matériau d'anode de la couche d'anode extérieure extrême, sans qu'après la décharge de l'élément il reste du matériau d'anode car la couche d'anode extérieure extrême ne comporte pas de cathode antagoniste du côté extérieur. On voit en outre sur la figure 3 qu'un séparateur 10 est disposé à chaque fois d'un côté et de l'autre de l'anode 8 constituée des deux bandes d'anodes 8', 8". Ce séparateur se compose de microfibres, notamment de microfibres de verre. Ces fibres ont un diamètre sensiblement compris entre 0,5 et 4 micromètres, des diamètres plus grands et plus petits n'étant pas gênants. Ces fibres sont disposées suivant un papier compact par le procédé d'écoulement humide. Pour accroître la résistance mécanique ainsi que la compacité du matériau en étoffe et empêcher, dans le dernier cas, le refoulement des bandes d'anode 8', 8" à base de lithium mou, les fibres sont liées entre elles, a savoir au moyen d'un liant organique sous forme de caoutchouc. en butadiène contenu à des concentrations comprises entre 2 et 10% du poids des microfibres. Le liant est ajouté à la pâte sous forme de dispersion et floculé immédiatement avant le dépôt de l'étoffe en polyélectrolyte chargé. Le liant peut alors être constitué, par exemple, d'un mélange de 40% d'acrylonitrile, de 5% d'acide méthacrylique et 55% de butadiène. Le paquet d'électrodes terminé 7 est représenté sur les figures 6 et 7. On dispose alors la cathode 9 sur le paquet d'anode 11 suivant les figures 3 à 5. Cette cathode comporte d'abord un conducteur métallique sous forme d'un treillis métallique déployé 13 dans lequel le matériau de cathode est encastré, par exemple le MnO2 pour une cathode en matière solide. Comme la bande de dérivation 12 de l'anode 8, le treillis métallique déployé 13 comporte aussi des connexions. Le paquet d'électrode 7 ainsi constitué est enroulé en forme de spirale dans la direction d'enroulement W, la ligne de référence B avant le début de l'enroulement étant indiquée sur la figure 6. Le paquet d'électrodes 7 ainsi enroulé est alors introduit dans l'enveloppe 2 de l'élément 1, comme cela est représenté sur la figure 2 et a été décrit précédemment. L'élément électrochimique 1 comporte en outre un électrolyte organique qui est compatible au point de vue chimique avec le liant du séparateur 10. Il s'agit d'un mélange de solvants organiques à base de carbonate d'éthylène et de dioxolanne. Un sel conducteur, sous forme d'un sel d'acide perchlorique, est dissous dans ce mélange. Cet électrolyte présente un comportement de puissance, aux basses températures, bien meilleur que les électrolytes classiques. Cela est représenté sur le graphique de la figure 8 o est reportée la capacité d'ensemble Q de l'élément électrochimique 1 rapportée à 100% Ah en fonction de la température. Il s'agit dans ce cas d'un élément au lithium ayant un courant par unité de surface de 15 mA/cm2 et une tension de coupure (COV) de 2 V. On a reporté en trait discontinu le comportement en fonction de la température d'un électrolyte classique, tandis que le comportement en fonction de la température de l'électrolyte suivant l'invention est représenté en trait plein. On voit alors clairement qu'avec le nouvel électrolyte, le comportement en fonction de la température est, au- dessous de 0 C, bien meilleur que le comportement en fonction de la température d'un électrolyte classique. REVENDICATIONS. 1) Elément électrochimique (1), dans lequel les électrodes (anode 8, cathode 9) sont disposées, en plaçant à chaque fois entre elles un séparateur (10), par couches en rond qui sont alternées de l'intérieur vers l'extérieur, caractérisé en ce que la couche d'électrodes de l'élément (1) située immédiatement à l'extérieur présente une plus faible épaisseur de matériau, notamment une épaisseur deux fois plus faible, que les couches d'électrodes correspondantes de l'intérieur de l'élément (1). 2) Elément électrochimique (1) selon la revendication 1, suivant le mode de construction enroulé, l'anode (8), notamment l'anode au lithium, étant constituée de deux bandes d'anode superposées (8', 8"), caractérisé en ce que l'anode (8) est enroulée à l'extérieur dans l'élément (1) et en ce que l'une des bandes d'anode (8") est raccourcie par rapport à l'autre bande d'anode (8'), de manière que la couche d'anode extérieure extrême de l'élément (1) ne soit constituée que d'une seule bande d'anode (8'). 3) Elément selon la revendication 2, caractérisé en ce que la bande d'anode extérieure (8") est raccourcie par rapport à la bande d'anode intérieure (8') de la couche d'anode extérieure extrême de l'élément (1). 4) Elément selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce qu'une bande de dérivation (12) en matériau conducteur de l'électricité, notamment en cuivre, est disposée entre les deux bandes d'anode (8', 8"). ) Elément selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les deux bandes d'anode (8', 8") sont assemblées solidement entre elles, en étant notamment comprimées l'une sur l'autre. 6) Elément selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le séparateur (10) est constitué de microfibres, notamment de microfibres de verre, ces microfibres étant consolidées au moyen d'un liant. 7) Elément selon la revendication 6, caractérisé en ce que le liant du séparateur (10) est un caoutchouc au butadiène. 8) Elément selon la revendication 7, caractérisé en ce que le caoutchouc au butadiène contient de l'acrylonitrile, de préférence 40%, de l'acide méthacrylique, de préférence 5%, ainsi que du butadiène, de préférence 55%. 9) Elément selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que la proportion de liant est comprise entre 2% et 10%, de préférence égale & 7%, du poids des microfibres. ) Elément selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que le poids par unité de surface du séparateur (10) est égal à g/m2 environ. 11) Elément selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'électrolyte de l'élément électrochimique (1) est un électrolyte organique. 12) Elément selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'électrolyte organique est un mélange de solvants organiques carbonate d'éthylène et dioxolanne, dans lequel est dissous un sel conducteur sous forme d'un sel de l'acide perchlorique. 13) Elément selon l'une quelconque des revendications 11 et 12, caractérisé en ce que le mélange de solvants organiques de l'électrolyte contient une solution de 1 mole de carbonate d'éthylène et de 11 moles environ de dioxolanne-l,3. 14) Elément selon l'une quelconque des revendications 12 et 13, caractérisé en ce que le sel conducteur est dissous dans le mélange solvant à raison de 1 à 2,5 moles/l, notamment à raison de 1,75 à 2 moles/l.