Ionic liquids : innovating electrolytes for safer lithium-ion batteries - Archive ouverte HAL Access content directly
Journal Articles L'Actualité Chimique Year : 2014

Ionic liquids : innovating electrolytes for safer lithium-ion batteries

Les liquides ioniques, des électrolytes innovants pour sécuriser les batteries lithium-ion

(1) , (2) , (3, 4) , (3) , (1)
1
2
3
4

Abstract

Lithium-ion batteries are dominating nomad devices market, thus their safety must more than ever be carefully studied. Accordingly, replacing actual electrolytes (flammable and volatile carbonate mixtures) by hardly flammable and nonvolatile ionic liquids (IL) could be safer. However, little examination of the stability of ionic liquids under abuse conditions (fire, shortcut, overcharge…) was reported. This work investigates thermal stability of electrolytes based on carbonates and two IL. These IL are stable up to 300°C and are weakly combustible. However combustion tests revealed the emission of toxic or flammable species, requiring specific attention depending on the application. Based on this work, these IL-based electrolytes can be considered safer than carbonates and contribute to safety improvement in batteries.
Les batteries lithium-ion dominent le marché des appareils nomades, mais sont susceptibles de poser des problèmes de sécurité à cause de la présence de l’électrolyte, constitué de carbonates inflammables et volatils. Pour sécuriser ces batteries, des liquides ioniques (LI) sont étudiés comme électrolytes. Ce sont des sels présentant une grande stabilité thermique et réputés non inflammables. Mais peu de données sont disponibles sur leur comportement en situations abusives (surchauffe, feu, surcharge…). Cet article présente la comparaison des stabilités thermiques d’électrolytes à base de deux LI et de carbonates. Ces LI se révèlent stables jusqu’à 300 °C et très peu combustibles. Cependant, la formation de gaz toxiques ou inflammables lors de la combustion est à prendre en compte selon les applications visées. Ces premiers résultats permettent de soutenir que les liquides ioniques constituent une voie prometteuse pour améliorer la sécurité des batteries.
Fichier principal
Vignette du fichier
2014-131_post-print.pdf (287.17 Ko) Télécharger le fichier
Origin : Files produced by the author(s)
Loading...

Dates and versions

ineris-01862413 , version 1 (27-08-2018)

Identifiers

  • HAL Id : ineris-01862413 , version 1

Cite

Léa Chancelier, Catherine Santini, Alpha-Oumar Diallo, Guy Marlair, Thibaut Gutel. Les liquides ioniques, des électrolytes innovants pour sécuriser les batteries lithium-ion. L'Actualité Chimique, 2014, 390, pp.42-44. ⟨ineris-01862413⟩
106 View
171 Download

Share

Gmail Facebook Twitter LinkedIn More