EP4356452A1 - Procédé de préparation d'un électrolyte solide - Google Patents

Procédé de préparation d'un électrolyte solide

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EP4356452A1
EP4356452A1 EP22732269.0A EP22732269A EP4356452A1 EP 4356452 A1 EP4356452 A1 EP 4356452A1 EP 22732269 A EP22732269 A EP 22732269A EP 4356452 A1 EP4356452 A1 EP 4356452A1
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EP
European Patent Office
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solid electrolyte
denotes
chosen
agent
preparing
Prior art date
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EP22732269.0A
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German (de)
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Inventor
Mohamed Chakir
Mathieu Morcrette
Xavier RANDREMA
Virginie Viallet
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Ampere SAS
Original Assignee
Ampere SAS
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
    • H01M10/0561—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of inorganic materials only
    • H01M10/0562—Solid materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B25/00—Phosphorus; Compounds thereof
    • C01B25/14—Sulfur, selenium, or tellurium compounds of phosphorus
    • H—ELECTRICITY
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    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H—ELECTRICITY
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    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
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    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
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    • H01M4/0407—Methods of deposition of the material by coating on an electrolyte layer
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    • H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
    • H01M2300/0065—Solid electrolytes
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • TITLE Process for preparing a solid electrolyte
  • the present invention relates to the field of all-solid batteries. More particularly, the present invention relates to a particular process for the preparation of a solid electrolyte.
  • the present invention also relates to a method for preparing an all-solid-state battery cell.
  • all-solid batteries comprise one or more positive electrodes, one or more negative electrodes, a solid electrolyte forming a separator, an anode current collector and a cathode current collector.
  • the performance of a battery depends on the properties of ionic and electronic transport.
  • ion transport at the electrode scale takes place through the network formed by the solid electrolyte.
  • this network is percolated, forming ionic conduction paths through the entire volume of the electrode, to ensure the transport of ions to or from all the particles of active material. .
  • All-solid batteries use different types of materials as solid electrolytes, for example polymers, such as poly(ethylene oxide) (PEO), ..., Oxides such as Garnets, perovskites, Nasicon, , .. or even sulphides (LGPS, LPS, LPSCL, etc.).
  • polymers such as poly(ethylene oxide) (PEO), ..., Oxides such as Garnets, perovskites, Nasicon, , .. or even sulphides (LGPS, LPS, LPSCL, etc.).
  • the synthesis of solid electrolyte materials from the oxide family is to be carried out at high temperature.
  • the shaping of solid electrolytes of the family of oxides and sulphides is difficult.
  • the ionic conductivities of solid electrolyte materials are also generally low.
  • a subject of the invention is therefore a method for preparing a solid electrolyte comprising the following steps: a) mixing a solid electrolyte chosen from sulphides with an agent comprising at least sulphur; b) adding the mixture obtained at the end of step a) in an organic solvent; c) recovering the solid electrolyte obtained.
  • Another object of the invention is a process for preparing a battery cell comprising the preparation of a solid electrolyte according to the process according to the invention.
  • FIG. 1 represents diffractograms of argyrodite involving the implementation of a comparative process
  • FIG 2 represents diffractograms of a solid electrolyte involving the implementation of a method according to the invention
  • FIG 3 represents diffractograms of a solid electrolyte involving the implementation of a method according to the invention
  • FIG 4 is a graph indicating the ionic conductivity of solid electrolytes obtained from various processes.
  • a solid electrolyte chosen from sulphides is mixed with an agent comprising at least sulphur.
  • the solid electrolyte chosen from sulphides is chosen from materials of formula:
  • A denotes Cu, Ag or Li
  • B denotes Ge, Si, Al or P
  • Ch denotes O, S, Se or Te, preferably Ch denotes S
  • X denotes Cl, Br or I;
  • - n is equal to 3, 4 or 5;
  • Liii-zM 2 -zPi +z Si2 in which M denotes Ge, Sn or Si and z varies from 0 to 1.75, preferably LF- t PS ô-t X, in which X denotes Cl, Br or I and t varies from 0 to 2, more preferentially LhPS X, in which X denotes Cl, Br or I, even more preferentially LhPS Cl.
  • the agent comprising at least sulfur is chosen from P2S5, L14P2S6, Ss, L13PS4, L14P2S7 and their mixtures, preferably from P2S5, L14P2S7 and their mixture.
  • the content of agent comprising at least sulfur ranges from 1 to 30% by weight, preferably from 5 to 15% by weight, more preferably from 8 to 12% by weight relative to the total weight of the mixture comprising the electrolyte solid chosen from sulphides and the agent comprising at least sulphur.
  • step b) of the process according to the invention the mixture obtained at the end of step a) is added to an organic solvent.
  • the organic solvent is chosen from alcoholic solvents, ethers such as tetrahydrofuran (THF), aromatic solvents such as toluene, and nitriles such as acetonitrile.
  • the organic solvent is chosen from alcoholic solvents, more preferably ethanol.
  • the method according to the invention may also comprise a step d) drying the solid electrolyte obtained at the end of step c) at a temperature ranging from 40 to 550° C., preferably from 40 to 150 °C.
  • the invention also relates to a process for preparing a battery cell comprising a negative electrode, a positive electrode and a separator comprising the following steps:
  • the coatings are dried at a temperature ranging from 40 to
  • a diffractogram of the material in the initial state is produced, as shown in Figure 1 (material la).
  • the characteristic peaks of argyrodite can be identified on this diffractogram.
  • the argyrodite is added in ethanol, then dried at 40°C, to obtain the material lb.
  • a diffractogram of material lb is then produced, as shown in Figure 1.
  • the argyrodite is added in ethanol, then dried at 100°C, to obtain the material le.
  • a diffractogram of the material is then produced, as shown in Figure 1. It clearly appears again that the structure of argyrodite was destroyed after dissolution in ethanol.
  • Example 1 shows that such a material is not stable in an organic solvent. It cannot therefore be used in electrode coating processes when preparing a battery cell, in particular an all-solid-state battery cell. Indeed, a process for coating an electrode necessarily involves a step of dissolving it in an organic solvent.
  • a diffractogram of the mixture of materials is produced, as shown in Figure 2 (material 2a).
  • the mixture is added in ethanol, then dried at 40°C, to obtain material 2b.
  • a diffractogram of material 2b is then produced, as shown in Figure 2.
  • the mixture is added in ethanol, then dried at 100°C, to obtain material 2c.
  • a diffractogram of material 2c is then produced, as shown in Figure 2.
  • Example 2 clearly shows a beneficial effect of the presence of the material of formula P2S5 on the chemical stability of argyrodite.
  • Argyrodite thanks to the presence of the material of formula P2S5, is chemically stable in an organic solvent. It can therefore be used in processes for coating electrodes during the preparation of a battery cell, in particular an all-solid battery cell.
  • the mixture is added in ethanol, then dried at 40°C, to obtain material 3b.
  • a diffractogram of material 3b is then produced, as shown in Figure 3.
  • the mixture is added in ethanol, then dried at 100°C, to obtain material 3c.
  • a diffratogram of material 3c is then produced, as shown in Figure 3.
  • Example 3 clearly shows a beneficial effect of the presence of the material of formula L1 4 P 2 S 7 on the chemical stability of argyrodite.
  • Argyrodite thanks to the presence of the material of formula L1 4 P 2 S 7, is chemically stable in an organic solvent. It can therefore be used in processes for coating electrodes during the preparation of a battery cell, in particular an all-solid battery cell. Ionic conductivity
  • the ionic conductivity at 25°C was measured for each of the materials 1a to 3c.
  • the set of measurements of the ionic conductivities can be found in figure 4.
  • the ionic conductivity of material 3b is much higher than that of material 1b.
  • the ionic conductivity of material 3c is much higher than that of material 1e.

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Abstract

La présente invention concerne un procédé de préparation d'un électrolyte solide comprenant les étapes suivantes :a) mélanger un électrolyte solide choisi parmi les sulfures avec un agent comprenant au moins du soufre;b) ajouter le mélange obtenu à l'issue de l'étape a) dans un solvant organique;c) récupérer l'électrolyte solide obtenu.

Description

TITRE : Procédé de préparation d’un électrolyte solide
Domaine technique
La présente invention concerne le domaine des batteries tout solide. Plus particulièrement, la présente invention concerne un procédé de préparation particulier d’un électrolyte solide.
La présente invention concerne également un procédé de préparation d’une cellule de batterie tout solide.
Techniques antérieures
De manière classique, les batteries tout solide comprennent une ou plusieurs électrodes positives, une ou plusieurs électrodes négatives, un électrolyte solide formant un séparateur, un collecteur de courant anodique et un collecteur de courant cathodique.
Les performances d’une batterie sont tributaires des propriétés de transports ionique et électronique. Dans le cas d’une batterie tout solide, le transport ionique à l’échelle de l’électrode se fait à travers le réseau formé par l’électrolyte solide. Pour qu’une telle batterie soit en état de fonctionner, ce réseau est percolé, formant des chemins de conduction ionique à travers tout le volume de l’électrode, pour assurer le transport des ions vers ou depuis l’ensemble des particules de matériau actif.
Les batteries tout solide utilisent différents types de matériaux comme électrolytes solides, par exemple les polymères, tels que le poly(oxyde d’éthylène) (PEO), ..., les Oxydes tels que les Grenat, les pérovskites, les Nasicon, ,.. ou encore les sulfures (LGPS, LPS, LPSCL, ...).
Cette utilisation reste généralement limitée à l’échelle du laboratoire à travers l’emploi de cellules de très petites tailles (pile bouton, petites cellules de capacité inférieure à 2 Ah).
La fabrication des batteries tout solide constitue un enjeu majeur pour tous les acteurs de ce domaine, mais de nombreux problèmes restent à résoudre avant de développer cette technologie à l’échelle industrielle. Les acteurs du domaine se heurtent en effet à différents verrous technologiques.
Le coût élevé des matériaux de l’électrolyte solide fait notamment partie des problématiques. En effet, des conditions opératoires particulières sont à respecter.
Par exemple, la synthèse des matériaux d’électrolyte solide de la famille des Oxydes est à réaliser à haute température. La mise en forme des électrolytes solides de la famille des Oxydes et des sulfures est difficile.
Les conductivités ioniques des matériaux d’électrolytes solides sont par ailleurs généralement faibles.
En ce qui concerne en particulier les matériaux d’électrolyte solide de la famille des sulfures, la mise en œuvre à l’heure actuelle passe par un procédé de préparation dit « sec » sans étape de mise en solution. L’utilisation de ces matériaux d’électrolyte solide via un procédé dit « sec » entraîne de nombreux inconvénients.
Il est ainsi difficile de réduire la taille des particules d’électrolyte solide et, par conséquent de réduire et/ou supprimer la porosité dans les électrodes obtenues.
Il est également difficile de mettre en forme l’électrolyte solide formant le séparateur impliquant ainsi l’impossibilité d’obtenir des films minces d’épaisseur de l’ordre de 10 à 25 pm, mais également la difficulté d’obtenir des électrodes homogènes.
Du fait de ces différents inconvénients, les performances électrochimiques ne sont pas satisfaisantes.
Par ailleurs, l’utilisation de matériaux d’électrolyte solide de la famille des sulfures en solution a été tentée. Malheureusement, une dégradation de la structure chimique et une perte de la conductivité ionique des électrolytes solides sont constatées.
Il existe donc un besoin de développer un nouveau procédé de préparation d’électrolyte solide impliquant la mise en œuvre d’un électrolyte solide choisi parmi les sulfures permettant de surmonter les inconvénients mentionnés ci-dessus.
IL a été découvert de manière surprenante qu’un procédé de préparation d’un électrolyte solide impliquant la mise en œuvre d’un électrolyte solide choisi parmi les sulfures permettait l’obtention d’une conductivité ionique améliorée dudit électrolyte solide et d’une structure chimique qui ne se dégrade pas.
Exposé de l’invention
L’invention a donc pour objet un procédé de préparation d’un électrolyte solide comprenant les étapes suivantes : a) mélanger un électrolyte solide choisi parmi les sulfures avec un agent comprenant au moins du soufre ; b) ajouter le mélange obtenu à l’issue de l’étape a) dans un solvant organique ; c) récupérer l’électrolyte solide obtenu.
Un autre objet de l’invention est un procédé de préparation d’une cellule de batterie comprenant la préparation d’un électrolyte solide selon le procédé selon l’invention.
D’autres avantages et caractéristiques de l’invention apparaîtront plus clairement à l’examen de la description détaillée et des dessins annexés sur lesquels : [Fig 1] représente des diffractogrammes de l’argyrodite impliquant la mise en œuvre d’un procédé comparatif ;
[Fig 2] représente des diffractogrammes d’un électrolyte solide impliquant la mise en œuvre d’un procédé selon l’invention ; [Fig 3] représente des diffractogrammes d’un électrolyte solide impliquant la mise en œuvre d’un procédé selon l’invention ;
[Fig 4] est un graphe indiquant la conductivité ionique d’électrolytes solides obtenus à l’issue de divers procédés.
Il est précisé que l’expression « de... à... » utilisée dans la présente description de l’invention doit s’entendre comme incluant chacune des bornes mentionnées.
Comme indiqué ci-avant, selon l’étape a) du procédé selon l’invention, un électrolyte solide choisi parmi les sulfures est mélangé avec un agent comprenant au moins du soufre.
Avantageusement, l’électrolyte solide choisi parmi les sulfures est choisi parmi les matériaux de formule :
Am+i2-n-xBn+Ch26-xX x, dans laquelle :
- A désigne Cu, Ag ou Li, B désigne Ge, Si, Al ou P, Ch désigne O, S, Se ou Te, de préférence Ch désigne S, et X désigne Cl, Br ou I ;
- m est égal à 1 ;
- n est égal à 3, 4 ou 5 ;
- x varie de 0 à 2 ;
LÎ4-yGei-yPyS4-y, dans laquelle y varie de 0 à 1,
Liii-zM2-zPi+zSi2, dans laquelle M désigne Ge, Sn ou Si et z varie de 0 à 1,75, de préférence LF-tPSô-tX, dans laquelle X désigne Cl, Br ou I et t varie de 0 à 2, plus préférentiellement LhPS X, dans laquelle X désigne Cl, Br ou I, encore plus préférentiellement LhPS Cl.
Selon un mode de réalisation préféré, l’agent comprenant au moins du soufre est choisi parmi P2S5, L14P2S6, Ss, L13PS4, L14P2S7 et leurs mélanges, de préférence parmi P2S5, L14P2S7 et leur mélange.
Avantageusement, la teneur en agent comprenant au moins du soufre va de 1 à 30% en poids, de préférence de 5 à 15% en poids, plus préférentiellement de 8 à 12% en poids par rapport au poids total du mélange comprenant l’électrolyte solide choisi parmi les sulfures et l’agent comprenant au moins du soufre.
Comme indiqué ci-avant, selon l’étape b) du procédé selon l’invention, le mélange obtenu à l’issue de l’étape a) est ajouté dans un solvant organique.
De manière préférée, le solvant organique est choisi parmi les solvants alcooliques, les éthers tels que le tétrahydrofurane (THF), les solvants aromatiques tels que le toluène, et les nitriles tels que l’acétonitrile. De préférence, le solvant organique est choisi parmi les solvants alcooliques, plus préférentiellement l’éthanol. De préférence, le procédé selon l’invention peut comprendre en outre une étape d) sécher l’électrolyte solide obtenu à l’issue de l’étape c) à une température allant de 40 à 550°C, de préférence de 40 à 150°C.
L’invention a également pour objet un procédé de préparation d’une cellule de batterie comprenant une électrode négative, une électrode positive et un séparateur comprenant les étapes suivantes :
- préparer un électrolyte solide selon le procédé selon l’invention tel que décrit ci- avant, formant le séparateur ;
- fabriquer ladite électrode négative et ladite électrode positive, se présentant sous forme d’encres ;
- enduire les encres d’électrode négative et d’électrode positive sur le séparateur, les enductions étant ensuite séchées.
De préférence, les enductions sont séchées à une température allant de 40 à
150°C. La présente invention est illustrée de manière non-limitative par les exemples suivants.
Exemples Exemple 1 : procédé comparatif
L’argyrodite de formule LUPS Cl est utilisée.
Un diffractogramme du matériau à l’état initial est réalisé, tel que cela est représenté à la figure 1 (matériau la). Les pics caractéristiques de l’argyrodite peuvent être identifiés sur ce diffractogramme.
Selon un premier procédé, l’argyrodite est ajoutée dans de l’éthanol, puis séchée à 40°C, pour obtenir le matériau lb. Un diffractogramme du matériau lb est alors réalisé, tel que cela est représenté à la figure 1.
Il apparaît clairement que la structure de l’argyrodite a été détruite après la mise en solution dans l’éthanol. L’apparition de plusieurs pics montre que le matériau se décompose en plusieurs phases.
Selon un second procédé, l’argyrodite est ajoutée dans de l’éthanol, puis séchée à 100°C, pour obtenir le matériau le. Un diffractogramme du matériau le est alors réalisé, tel que cela est représenté à la figure 1. II apparaît clairement là encore que la structure de l’argyrodite a été détruite après la mise en solution dans l’éthanol.
L’exemple 1 montre qu’un tel matériau n’est pas stable dans un solvant organique. Il ne peut donc pas être utilisé dans des procédés d’enduction des électrodes lors de la préparation d’une cellule de batterie, notamment d’une cellule de batterie tout solide. En effet un procédé d’enduction d’une électrode implique nécessairement une étape de mise en solution dans un solvant organique.
Exemple 2 : procédé selon l’invention
L’argyrodite de formule LEPS Cl est utilisée.
Elle est mélangée avec le matériau de formule P2S5. Plus précisément, 10% en poids du matériau de formule P2S5 par rapport au poids total du mélange comprenant l’argyrodite de formule LEPS Cl et le matériau de formule P2S5, sont utilisés.
Puis, le mélange obtenu est ajouté dans de l’éthanol.
Un diffractogramme du mélange des matériaux est réalisé, tel que cela est représenté à la figure 2 (matériau 2a).
Selon un premier procédé, le mélange est ajouté dans de l’éthanol, puis séché à 40°C, pour obtenir le matériau 2b. Un diffractogramme du matériau 2b est alors réalisé, tel que cela est représenté à la figure 2.
Il apparaît clairement que la structure du matériau caractérisé n’est pas dégradée après la mise en solution dans l’éthanol.
Selon un second procédé, le mélange est ajouté dans de l’éthanol, puis séché à 100°C, pour obtenir le matériau 2c. Un diffractogramme du matériau 2c est alors réalisé, tel que cela est représenté à la figure 2.
Il apparaît clairement là encore que la structure du matériau caractérisé n’est pas dégradée après la mise en solution dans l’éthanol.
L’exemple 2 montre clairement un effet bénéfique de la présence du matériau de formule P2S5 concernant la stabilité chimique de l’argyrodite. L’argyrodite, grâce à la présence du matériau de formule P2S5, est chimiquement stable dans un solvant organique. Elle peut donc être utilisée dans des procédés d’enduction des électrodes lors de la préparation d’une cellule de batterie, notamment une cellule de batterie tout solide.
Exemple 3 : procédé selon l’invention
L’argyrodite de formule LnpS Cl est utilisée.
Elle est mélangée avec le matériau de formule LÎ4P2S7. Plus précisément, 10% en poids du matériau de formule LÎ4P2S7 par rapport au poids total du mélange comprenant l’argyrodite de formule LEPS Cl et le matériau de formule LÎ4P2S7, sont utilisés.
Puis, le mélange obtenu est ajouté dans de l’éthanol. Un diffractogramme du mélange des matériaux est réalisé, tel que cela est représenté à la figure 3 (matériau 3a).
Selon un premier procédé, le mélange est ajouté dans de l’éthanol, puis séché à 40°C, pour obtenir le matériau 3b. Un diffractogramme du matériau 3b est alors réalisé, tel que cela est représenté à la figure 3.
Il apparaît clairement que la structure du matériau caractérisé n’est pas dégradée après la mise en solution dans l’éthanol.
Selon un second procédé, le mélange est ajouté dans de l’éthanol, puis séché à 100°C, pour obtenir le matériau 3c. Un diffratogramme du matériau 3c est alors réalisé, tel que cela est représenté à la figure 3.
Il apparaît clairement là encore que la structure du matériau caractérisé n’est pas dégradée après la mise en solution dans l’éthanol.
L’exemple 3 montre clairement un effet bénéfique de la présence du matériau de formule L14P2S7 concernant la stabilité chimique de l’argyrodite. L’argyrodite, grâce à la présence du matériau de formule L14P2S7, est chimiquement stable dans un solvant organique. Elle peut donc être utilisée dans des procédés d’enduction des électrodes lors de la préparation d’une cellule de batterie, notamment une cellule de batterie tout solide. Conductivité ionique
La conductivité ionique à 25°C a été mesurée pour chacun des matériaux la à 3c. L’ensemble des mesures des conductivités ioniques peut être trouvé à la figure 4.
Ainsi, une chute significative des valeurs de la conductivité ionique peut être observée pour les matériaux lb et le par rapport au matériau la.
Ces mesures montrent ainsi que ce matériau ne peut pas être utilisé dans des procédés d’enduction des électrodes lors de la préparation d’une cellule de batterie, notamment une cellule de batterie tout solide, c’est-à-dire un procédé impliquant nécessairement une étape de mise en solution dans un solvant organique. En effet, les valeurs de la conductivité ionique finale de cet électrolyte solide dans des compositions d’électrode seront très faibles. Par conséquent, cela ne permettra pas l’obtention de bonnes performances électrochimiques de la cellule de batterie et de la batterie. En revanche, en ce qui concerne les matériaux 2a à 2c, même si une chute des valeurs de la conductivité ionique peut être observée pour les matériaux 2b et 2c par rapport à celle du matériau 2a, elle est très nettement plus modérée. En tout état de cause, la conductivité ionique du matériau 2b est largement supérieure à celle du matériau lb. De même, la conductivité ionique du matériau 2c est largement supérieure à celle du matériau le.
Cela montre clairement un effet bénéfique de la présence du matériau de formule P2S5 sur la conductivité ionique de l’argyrodite.
Des observations similaires pour les matériaux 3a à 3c peuvent être faites.
Même si une chute des valeurs de la conductivité ionique peut être observée pour les matériaux 3b et 3c par rapport à celle du matériau 3a, elle est très nettement plus modérée. En tout état de cause, la conductivité ionique du matériau 3b est largement supérieure à celle du matériau lb. De même, la conductivité ionique du matériau 3c est largement supérieure à celle du matériau le.
Cela montre clairement un effet bénéfique de la présence du matériau de formule L14P2S7 sur la conductivité ionique de l’argyrodite.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de préparation d’un électrolyte solide comprenant les étapes suivantes : a) mélanger un électrolyte solide choisi parmi les sulfures avec un agent comprenant au moins du soufre ; b) ajouter le mélange obtenu à l’issue de l’étape a) dans un solvant organique ; c) récupérer l’électrolyte solide obtenu.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’électrolyte solide choisi parmi les sulfures est choisi parmi les matériaux de formule : Am+i2-n-xBn+Ch26-xX x, dans laquelle :
- A désigne Cu, Ag ou Li, B désigne Ge, Si, Al ou P, Ch désigne O, S, Se ou Te, de préférence Ch désigne S, et X désigne Cl, Br ou I ; - m est égal à 1 ;
- n est égal à 3, 4 ou 5 ;
- x varie de 0 à 2 ;
LÎ4-yGei-yPyS4-y, dans laquelle y varie de 0 à 1 ;
Liii-zM2-zPi+zSi2, dans laquelle M désigne Ge, Sn ou Si et z varie de 0 à 1,75, de préférence Lri-tPSô-tX, dans laquelle X désigne Cl, Br ou I et t varie de 0 à 2, plus préférentiellement LbPS X, dans laquelle X désigne Cl, Br ou I, encore plus préférentiellement LbPS Cl.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l’agent comprenant au moins du soufre est choisi parmi P2S5, L14P2S6, Ss, L13PS4, L14P2S7 et leurs mélanges.
4. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la teneur en agent comprenant au moins du soufre va de 1 à 30% en poids, de préférence de 5 à 15% en poids, plus préférentiellement de 8 à 12% en poids par rapport au poids total du mélange comprenant l’électrolyte solide choisi parmi les sulfures et l’agent comprenant au moins du soufre.
5. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le solvant organique est choisi parmi les solvants alcooliques, les éthers, les solvants aromatiques et les nitriles, de préférence parmi les solvants alcooliques, plus préférentiellement l’éthanol.
6. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend une étape d) sécher l’électrolyte solide obtenu à l’issue de l’étape c) à une température allant de 40 à 550°C, de préférence de 40 à 150°C.
7. Procédé de préparation d’une cellule de batterie comprenant une électrode négative, une électrode positive et un séparateur comprenant les étapes suivantes :
- préparer un électrolyte solide selon le procédé tel que défini à l’une quelconque des revendications précédentes, formant le séparateur ; - fabriquer ladite électrode négative et ladite électrode positive, se présentant sous forme d’encres ;
- enduire les encres d’électrode négative et d’électrode positive sur le séparateur, les enductions étant ensuite séchées.
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