Brevet FR3048821A1 (20170915)
REVENDICATIONS1. Electrode pour accumulateur au lithium, ou batterie au lithium, comprenant : - un matériau actif d'électrode, à base de silicium, - un agent conducteur, - un liant, caractérisée en ce que le liant comprend un mélange de deux polymères : o le premier polymère ayant un premier poids moléculaire, le premier polymère étant un premier polyacrylate ou un de ses dérivés, o le deuxième polymère ayant un deuxième poids moléculaire, le deuxième polymère étant un deuxième polyacrylate ou une carboxyméthyle cellulose, ou un de leurs dérivés respectifs.\n<CLM>\1\tElectrode selon la revendication 1, caractérisée en ce que le premier poids moléculaire est inférieur ou égal à 400,000g/mol et supérieur ou égal à 150,000g/mol.\n<CLM>\1\tElectrode selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le deuxième poids moléculaire est supérieur ou égal à 650,000g/mol et inférieur ou égal à 4,000,000g/mol, et, de préférence, le second poids moléculaire est supérieur ou égal à 650,000g/mol et inférieur ou égal à 1,500,000g/mol.\n<CLM>\1\tElectrode selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le 25 degré de dissociation des polymères va de 35% à 100%.\n<CLM>\1\tElectrode selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le premier polymère est un polyacrylate et en ce que le deuxième polymère est une carboxyméthyle cellulose. 30 3048821 31\n<CLM>\1\tElectrode selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le premier polymère et le deuxième polymère sont des polyacrylates ou un de leurs dérivés. 5\n<CLM>\1\tElectrode selon la revendication 6, caractérisée en ce que le premier polymère et le deuxième polymère sont des polyacrylates.\n<CLM>\1\tElectrode selon la revendication 7, caractérisée en ce que : - le premier poids moléculaire est supérieur ou égal à 250,000g/mol et 10 inférieur ou égal à 400,000g/mol, - le deuxième poids moléculaire est supérieur ou égal à 1,000,000g/mol et inférieur ou égal à 1,500,000g/mol, - le degré de dissociation des polymères est supérieur à 90%. 15\n<CLM>\1\tElectrode selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le premier poids moléculaire est d'au plus 67% massique par rapport au deuxième poids moléculaire.\n<CLM>\1\tElectrode selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que le 20 liant est constitué des deux polymères.\n<CLM>\1\tElectrode selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le liant représente de 2% à 15% du poids de l'électrode, et de préférence, de 4% à 10% du poids de l'électrode.\n<CLM>\1\tElectrode selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le silicium est sous la forme de nanoparticules, et le silicium étant susceptible de former un alliage avec le lithium de type LixSi, avec x compris entre 0 et 3,75. 30 3048821 32\n<CLM>\1\tElectrode selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le silicium est inséré dans une matrice micrométrique, et en ce que le silicium est susceptible de former un alliage avec le lithium de type LixSi, avec x compris entre 0 et 3,75.\n<CLM>\1\tElectrode selon la revendication 12 ou 13, caractérisé en ce que 90% du silicium sous forme de nanoparticules présente une distribution de taille inférieure à 300nm, et, de préférence, 50% du silicium sous forme de nanoparticules présente une distribution de taille inférieure à 150nm.\n<CLM>\1\tElectrode selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle a un grammage allant de 2,5mg/cm2 à 10mg/cm2 de matière active déposée et une densité d'au moins 1,4. 15\n<CLM>\1\tElectrode selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisée en ce qu'elle est dépourvue de latex.\n<CLM>\1\tElectrode selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisée en ce que l'électrode comporte, en outre, un additif, tel que la carboxyméthyle 20 cellulose, du latex, un agent réticulant ou un polyacrylate d'un autre poids moléculaire, l'additif représentant 5% massique ou moins de l'électrode, et de préférence, 3% ou moins.\n<CLM>\1\tElectrode selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisée 25 en ce qu'elle est constituée : - du matériau actif d'électrode, à base de silicium, - de l'agent conducteur, - du liant comprenant le mélange des deux polymères : o le premier polymère ayant un premier poids moléculaire, le premier polymère étant un premier polyacrylate ou un de ses dérivés, 5 10 3048821 33 o le deuxième polymère ayant un deuxième poids moléculaire, le deuxième polymère étant un deuxième polyacrylate ou une carboxyméthyle cellulose, ou un de leurs dérivés respectifs. 5\n<CLM>\1\tEncre pour la réalisation d'une électrode de batterie lithium-ion selon l'une quelconque des revendications 1 à 18, comprenant : -un matériau actif d'électrode, à base de silicium, -un solvant, -un agent conducteur, 10 -un liant, caractérisée en ce que le liant comprend un mélange de deux polymères : o le premier polymère ayant un premier poids moléculaire, le premier polymère étant un premier polyacrylate ou un de ses dérivés, o le deuxième polymère ayant un deuxième poids moléculaire, le 15 deuxième polymère étant un deuxième polyacrylate ou une carboxyméthyle cellulose, ou un de leurs dérivés respectifs.\n<CLM>\1\tEncre selon la revendication 19, caractérisée en ce que le premier poids moléculaire est inférieur ou égal à 400,000g/mol et supérieur ou égal à 20 150,000g/mol.\n<CLM>\1\tEncre selon l'une des revendications 19 et 20, caractérisée en ce que le deuxième poids moléculaire est supérieur ou égal à 650,000g/mol et inférieur ou égal à 4,000,000g/mol, et, de préférence, le second poids moléculaire est 25 supérieur ou égal à 650,000g/mol et inférieur ou égal à 1,500,000g/mol.\n<CLM>\1\tEncre selon l'une quelconque des revendications 19 à 21, caractérisée en ce que le degré de dissociation des polymères va de 35% à 100%. 30\n<CLM>\1\tEncre selon l'une quelconque des revendications 19 à 22, caractérisée en ce que le premier polymère et le deuxième polymère sont des polyacrylates. 3048821 34\n<CLM>\1\tEncre selon l'une quelconque des revendications 19 à 22, caractérisée en ce que le premier polymère est un polyacrylate et en ce que le deuxième polymère est une carboxyméthyle cellulose. 5\n<CLM>\1\tEncre selon l'une quelconque des revendications 19 à 24, caractérisée en ce que le liant représente de 2% à 15% du poids de l'extrait sec, et de préférence, de 4% à 10% du poids de l'extrait sec. 10\n<CLM>\1\tEncre selon l'une quelconque des revendications 19 à 25, caractérisée en ce que le silicium est sous la forme de nanoparticules, le silicium étant compris ou non dans une matrice micrométrique, et étant susceptible de former un alliage avec le lithium de type LixSi, avec x compris entre 0 et 3,75. 15\n<CLM>\1\tEncre selon la revendication précédente, caractérisé en ce que 90% du silicium sous forme de nanoparticules présente une distribution de taille inférieure à 300nm, et, de préférence, 50% du silicium sous forme de nanoparticules présente une distribution de taille inférieure à 150nm. 20