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Title:
METHOD FOR PREPARING A FUNCTIONALISED LITHIUM SALT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/203297
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a method for preparing a lithium salt A comprising a step a) of bringing a lithium salt B, comprising at least one group –S(O)2-F, into contact with a compound C of formula (I) R-O-SiR1R2R3 in the presence of a catalyst D, in order to form a mixture of products comprising said lithium salt A comprising at least one group –S(O)2-OR. Said catalyst D is a compound having a pKa of greater than 11, measured at 25°C. The present invention also relates to a lithium salt of formula (IIIa), (IIIb), (IIIc), (IIId), (IIIe), (IIIf), (IIIg), (IIIh), (IIIi), (IIIj), (IVa), (IVb), (IVc) or (IVd).

Inventors:
EID NADIM (FR)
Application Number:
PCT/FR2023/050550
Publication Date:
October 26, 2023
Filing Date:
April 18, 2023
Export Citation:
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Assignee:
ARKEMA FRANCE (FR)
International Classes:
C07C307/02; C07C303/34
Domestic Patent References:
WO2016012670A12016-01-28
WO2018104674A12018-06-14
Foreign References:
US20170058066A12017-03-02
US20170299963A12017-10-19
Other References:
BOLTUKHINA EKATERINA ET AL: "Chemoselective Activation of Trimethylsilyl Enol Ether Functionalities in the Presence of Silyl-Protected Alcohols by Trimethylsilyl-Nonaflyl Exchange", vol. 2011, no. 21, 1 November 2011 (2011-11-01), STUTTGART, DE., pages 3507 - 3515, XP093006607, ISSN: 0039-7881, Retrieved from the Internet DOI: 10.1055/s-0030-1260207
LEE CAYO ET AL: "The Emerging Applications of Sulfur(VI) Fluorides in Catalysis", vol. 11, no. 11, 19 May 2021 (2021-05-19), US, pages 6578 - 6589, XP093009138, ISSN: 2155-5435, Retrieved from the Internet DOI: 10.1021/acscatal.1c01201
BARROW A. S. ET AL: "The growing applications of SuFEx click chemistry", vol. 48, no. 17, 27 August 2019 (2019-08-27), UK, pages 4731 - 4758, XP093009135, ISSN: 0306-0012, Retrieved from the Internet DOI: 10.1039/C8CS00960K
JEREMY YATVIN ET AL: "SuFEx Click: New Materials from SOxF and Silyl Ethers", CHEMISTRY - A EUROPEAN JOURNAL, JOHN WILEY & SONS, INC, DE, vol. 22, no. 46, 25 August 2016 (2016-08-25), pages 16348 - 16354, XP071879880, ISSN: 0947-6539, DOI: 10.1002/CHEM.201602926
Attorney, Agent or Firm:
LECA, François (FR)
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Claims:
Revendications

1. Procédé de préparation d'un sel de lithium A comprenant une étape a) de mise en contact d'un sel de lithium B comprenant au moins un groupement -S(0)2-F avec un composé C de formule (I) R-O-SiR1R2R3 en présence d'un catalyseur D pour former un mélange de produits comprenant ledit sel de lithium A comprenant au moins un groupement -S(0)2-0R ; ledit catalyseur D étant un composé ayant un pKa supérieur à 11 mesuré à 25°C.

2. Procédé selon la revendication précédente caractérisé en ce que le substituant R dudit composé C comprend au moins une double liaison carbone-carbone.

3. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ledit sel de lithium B est de formule LiN(S(O)2-F)(S(O)2R') et ledit sel de lithium A est de formule (IV) LiN(S(O)2-OR)(S(O)2R') dans lesquelles R' est un substituant sélectionné parmi le groupe consistant en F, C1-C4 alkyle, C1-C4 perfluoroalkyle, C1-C4 alkoxy, C1-C4 perfluoroalkoxy ; de préférence C1-C4 alkyle, C1-C4 perfluoroalkyle, C1-C4 alkoxy, C1-C4 perfluoroalkoxy.

4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ledit sel de lithium B comprend deux groupements -S(0)2-F pour former un sel de lithium A comprenant deux groupements -S(0)2-0R.

5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ledit sel de lithium B est Li-N(S(O)2-F)2 et ledit sel de lithium A est de formule (III) Li- N(S(O)2-OR)2.

6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ledit composé C est de formule (I) R-O-SiR1R2R3 dans laquelle les groupements R1, R2 et R3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H et C1-C10 alkyle.

7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ledit composé C est de formule (I) R-O-SiR1R2R3 dans laquelle le groupement R est de formule R4-X-(Y)n- dans lequel R4 est un radical comprenant au moins une double liaison carbone-carbone ; X est un hétéroatome sélectionné parmi le groupe consistant en O, S et N(R5) dans lequel R5 est H ou C1-C10 alkyle ; Y est un groupement sélectionné parmi le groupe consistant en -C(R6)(R7)-, -C(R6)(R7)C(R6)(R7)SC(R6)(R7)- et -[(O)Z(C(R8)(R9)- C(R8)(R9)O)m-C(R8)(R9)C(R8)(R9)]- avec R6 et R7 indépendamment sélectionnés pour chaque atome de carbone et pour chaque unité Y parmi H ou F, R8 et R9 indépendamment sélectionnés pour chaque atome de carbone et pour chaque unité Y parmi H, F ou CH3, m un entier de 1 à 50, z = 0 si X est O ; n est un nombre entier de 1 à 50. Procédé selon la revendication précédente caractérisé en ce que le groupement R4 est de formule (la), ( I b), (le) ou (Id) : dans laquelle

A, B et V sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, Br, I, C1-C10 alkyle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R", C2-C10 alkényle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R", C3-C10 cycloalkyle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R" ou un ou plusieurs groupements C1-C5 alkyle, C4-C10 cycloalkényle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R" ou un ou plusieurs groupements C1-C5 alkyle, C6-C12 aryle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R" ou un ou plusieurs groupements C1-C5 alkyle ;

W est sélectionné parmi O et S

R" est sélectionné parmi le groupe consistant en F, Cl, I, Br, C1-C4 éther, C1-C4 ester, C1- C4 thioéther, C1-C4 thioester, de préférence F, C1-C4 éther, C1-C4 ester, C1-C4 thioéther, C1-C4 thioester. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ledit catalyseur D est sélectionné parmi le groupe consistant en N,N- Diisopropylethylamine, l,8-Diazabicyclo(5.4.0)undec-7-ene, 6-(Dibutylamino)-l,8- diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene, l,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene lié à du polystyrène, l,5,7-Triazabicyclo[4.4.0]dec-5-ene, 7-Methyl-l,5,7- triaza bicyclo[4.4.0]dec-5-ene, 1,1,3,3-Tetramethylguanidine, 2-tert-Butyl-l, 1,3,3- tetramethylguanidine, l,5,7-Triazabicyclo[4.4.0]dec-5-ene lié à du polystyrène, 1,4- Diazabicyclo[2.2.2]octane, Quinuclidine, l,5-Diazabicyclo(4.3.0)non-5-ene, 2,6-Di-tert- butylpyridine, 2,8,9-Trimethyl-2,5,8,9-tetraza-l-phosphabicyclo[3.3.3]undecane,

Cyclodiphosphazane, Lithium diisopropylamide, sodium diisopropylamide, potassium diisopropylamide, magnesium diisopropylamide, calcium diisopropylamide, rubidium diisopropylamide, lithium bis(trimethylsilyl)amide, sodium bis(trimethylsilyl)amide, potassium bis(trimethylsilyl)amide, magnesium bis(trimethylsilyl)amide, calcium bis(trimethylsilyl)amide, rubidium bis(trimethylsilyl)amide, lithium tetramethylpiperidide, sodium tetramethylpiperidide, potassium tetramethylpiperidide, magnesium tetramethylpiperidide, calcium tetramethylpiperidide, rubidium tetramethylpiperidide, [18-crown-6]-KHF2, KHF2, N,N'-diisopropylimidazonium, bifluorure, tetrabutylammonium. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend également une étape b) de purification dudit sel de lithium A ; ladite étape b) comprenant l'extraction dudit sel de lithium A par un solvant organique non polaire. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'étape a) est mise en oeuvre à une température de 10 à 50°C. Sel de lithium de formule (Illa), ( I II b), ( Il le), ( Il Id), ( Il le), ( 11 If), ( Il Ig), ( I II h), ( Il li), ( Il Ij), ( IVa ),

(IVb), (IVc) ou (IVd)

A V

dans lesquelles les substituants A, B, V et W sont tels que définis à la revendication 8 ; les substituants X, Y sont tels que définis à la revendication 7 ; et n est tel que défini à la revendication 7 et R' est tel que défini à la revendication 3. Sel de lithium selon la revendication précédente de formule (Ilia), (lllb), (lllc), ( 11 Id ), ( 11 le), (Il If), (Il Ig), (I llh), (Il li), (I llj), (IVa), (IVb), (IVc) ou (IVd) dans laquelle

A et B sont identiques et sont sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, Br et I ;

V est sélectionné parmi le groupe consistant en H, F, Cl, Br, I, C1-C10 alkyle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R", C2-C10 alkényle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R", C3-C10 cycloalkyle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R" ou un ou plusieurs groupements C1-C5 alkyle, C4-C10 cycloalkényle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R" ou un ou plusieurs groupements C1-C5 alkyle, C6-C12 aryle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R" ou un ou plusieurs groupements C1-C5 alkyle avec R" est sélectionné parmi le groupe consistant en F, Cl, I, Br, C1-C4 éther, C1-C4 ester, C1-C4 thioéther, C1-C4 thioester; de préférence V est sélectionné parmi le groupe consistant en H, F, Cl, Br, I, C1-C5 alkyle C1-C5 perfluoroalkyle, C6R106 avec R10 indépendamment sélectionné parmi H, F, C1-C5 alkyle ;

W est O ;

X est O ; Y est un groupement sélectionné parmi le groupe consistant en CH2CH2, CH2CF2, CF2CF2, CH2CHF, CF2CH2, CHFCH2, et n est un entier de 1 à 25 ; ou

Y est un groupement -[(C(R8)(R9)-C(R8)(R9)O)m-C(R8)(R9)C(R8)(R9)]- avec R8 et R9 indépendamment sélectionnés pour chaque atome de carbone et pour chaque unité Y parmi H, F ou CH3, m est un entier de 1 à 25 et n est 1 ;

R' est un substituant sélectionné parmi le groupe consistant en F, C1-C4 alkyle, C1-C4 perfluoroalkyle, C1-C4 alkoxy, C1-C4 perfluoroalkoxy ; de préférence C1-C4 alkyle, C1-C4 perfluoroalkyle, C1-C4 alkoxy, C1-C4 perfluoroalkoxy. Sel de lithium selon l'une quelconque des revendications précédentes 12 ou 13 de formule (Ilia), (lllb), (lllc), (llld), (llle), (lllf), (lllg), (lllh), (llli), (lllj), (IVa), (IVb), (IVc) ou (IVd) dans laquelle A et B sont H, V est CH3, W est O, X est O et Y est un groupement sélectionné parmi le groupe consistant en CH2CH2, CH2CF2, CF2CF2, CH2CHF, CF2CH2, CHFCH2, et n est un entier de 1 à 10 ; ou

Y est un groupement -[(C(R8)(R9)-C(R8)(R9)O)m-C(R8)(R9)C(R8)(R9)]- avec R8 et R9 indépendamment sélectionnés pour chaque atome de carbone et pour chaque unité Y parmi H, F ou CH3, m est un entier de 1 à 25 et n est 1 ;

R' est un substituant sélectionné parmi le groupe consistant en F, C1-C4 alkyle, C1-C4 perfluoroalkyle, C1-C4 alkoxy, C1-C4 perfluoroalkoxy. Sel de lithium de formule (Ilia) selon l'une quelconque des revendications précédentes 12 à 14 dans laquelle A et B sont H, V est CH3, W est O, X est O et Y est un groupement sélectionné parmi le groupe consistant en CH2CH2, CH2CF2, CF2CF2, CH2CHF, CF2CH2, CHFCH2, et n est un entier de 1 à 10 ; ou

Y est un groupement -[(C(R8)(R9)-C(R8)(R9)O)m-C(R8)(R9)C(R8)(R9)]- avec R8 et R9 indépendamment sélectionnés pour chaque atome de carbone et pour chaque unité Y parmi H, F ou CH3, m est un entier de 1 à 25 et n est 1. Polymère comprenant des unités monomériques issues d'au moins un sel de lithium de formule (Ilia), (lllb), (lllc), (llld), (llle), (lllf), (lllg), (lllh), (llli), (lllj), (IVa), (IVb), (IVc) ou (IVd) selon l'une quelconque des revendications 12 à 15. Polymère selon la revendication précédente caractérisé en ce qu'il comprend également des unités monomériques issues d'un monomère Ml de formule R1R2C=C(R3)C(O)R dans laquelle les substituants R1, R2 et R3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H et C1-C5 alkyle ; R est sélectionné parmi le groupe consistant en -NHC(CH3)2CH2C(O)CH3 ou -OR' avec R' sélectionné parmi le groupe consistant en H et C1-C18 alkyle optionnellement substitué par un ou plusieurs groupement(s) -OH ou un hétérocycle à cinq ou dix chaînons comprenant au moins un atome d'azote dans sa chaîne cyclique. Polymère selon l'une quelconque des revendications précédentes 16 ou 17 caractérisé en ce qu'il comprend également des unités monomériques issues d'un monomère M2 sélectionné parmi le groupe consistant en fluorure de vinylidène, fluorure de vinyle, trifluoroéthylène, chlorotrifluoroéthylène, 1,2-difluoroéthylène, tétrafluoroéthylène, hexafluoropropylène, perfluoro(alkyl vinyl) éthers, perfluoro(l,3-dioxole), perfluoro(2,2-diméthyl-l,3-dioxole), le monomère de formule CF2=CFOCF2CF(CF3)OCF2CF2X dans laquelle X est SO2F, CO2H, CH2OH, CH2OCN ou CH2OPO3H, le monomère de formule CF2=CFOCF2CF2SC>2F, le monomère de formule F(CF2)nCH2OCF=CF2 dans laquelle n est 1, 2, 3, 4 ou 5, le monomère de formule R1CH2OCF=CF2 dans laquelle R1 est l’hydrogène ou F(CF2)m et m vaut 1, 2, 3 ou 4, le monomère de formule R2OCF=CH2 dans laquelle R2 est F(CF2)p et p est 1, 2, 3 ou 4, perfluorobutyl éthylène, trifluoropropène, tétrafluoropropène, hexafluoroisobutylène, perfluorobutyléthylène, pentafluoropropène, bromotrifluoroéthylène, chlorofluoroethylène, chlorotrifluoropropène, 2-trifluorométhyl-3,3,3-trifluoro-l- propène. Liant pour électrode ou revêtement pour séparateur comprenant ledit polymère selon l'une quelconque des revendications 16 à 18. Electrode ou séparateur comprenant ledit polymère selon l'une quelconque des revendications 16 à 18. Batterie, de préférence lithium-ion, comprenant ladite électrode ou ledit séparateur selon la revendication précédente.

Description:
Description Titre : Procédé de préparation d’un sel de lithium fonctionnalisé Domaine technique de l’invention 5 La présente invention concerne un procédé de préparation d’un sel de lithium. En particulier, la présente invention concerne un procédé de préparation d’un sel de lithium portant des groupements fonctionnels. Arrière-plan technologique de l’invention 10 Les batteries Li-ion sont utilisées comme source d’énergie dans de nombreux dispositifs tels que les appareils de téléphonie mobiles, les ordinateurs ou les véhicules électriques. La plupart des batteries actuelles contiennent une solution liquide d’un électrolyte constituée d’un sel de lithium dans un solvant, ce dernier est généralement hautement inflammable (par exemples des solvants de type carbonates. D’autres technologies émergentes font appel à un électrolyte sous 15 forme de gel qui limite la teneur en liquide inflammable sans être néanmoins dépourvu de risque. La technologie la plus prometteuse repose sur des batteries tout solide ne contenant pas de composés chimiques inflammables et offrant une densité d’énergie importante. De nombreux sels de lithium sont commercialisés pour ce type d’applications dans les batteries. On peut citer notamment le perchlorate de lithium, l’hexafluorophospahte de lithium, le 20 bis(trifluorométhanesulfonyl)imide et le lithium bis(fluorosulfonyl)imide. Les sels de lithium sulfonyl imides sont les sels les plus prometteurs d’un point de vue de la stabilité et de la conductivité. De nouveaux sels de lithium adaptés aux nouvelles technologies de batteries ont été évalués. A ce titre, la mise en œuvre de matériaux polymères contenant le sel de lithium sulfonyl imides a été considérée. On connait par exemple WO 2016/012670 qui décrit la 25 préparation de polymères conducteurs de type polyaryle éther cétones ou polyéther sulfones contenant des sels de lithium de bis(sulfonyl)imides greffés. La synthèse de ce type de polymères est complexe et nécessite de nombreuses étapes réactionnelles avec parfois des conditions opératoires plus sévères. Il existe donc un besoin pour la préparation de nouveaux sels de lithium de bis(sulfonyl)imide 30 suivant un mode opératoire simple et aboutissant à de bons rendements. La présente invention vise à résoudre au moins en partie les inconvénients de l’art antérieur. Résumé de l’invention Selon un premier aspect, la présente invention fournit un procédé de préparation d'un sel de lithium A comprenant une étape a) de mise en contact d'un sel de lithium B comprenant au moins un groupement -S(O) 2 -F avec un composé C de formule (I) R-O-SiR 1 R 2 R 3 en présence d'un catalyseur D pour former un mélange de produits comprenant ledit sel de lithium A comprenant au moins un groupement -S(O) 2 -OR ; ledit catalyseur D étant un composé ayant un pKa supérieur à 11 mesuré à 25°C.

La présente invention permet de préparer un sel de lithium fonctionnalisé dans des réactions opératoires douces avec de bons rendements et évitant ainsi des réactions secondaires. En particulier, le présent procédé permet d'éviter l'utilisation de composés nucléophiles tels que des alkoxydes ou des amines qui entraîne la dissociation de la structure sulfonyl imide. Le présent procédé permet de substituer l'atome de fluor porté par l'atome de soufre du sel de lithium B par un groupement fonctionnel -OR issu du composé C. Ledit sel de lithium A ainsi formé comprend un groupement fonctionnel -OR lié audit atome de soufre.

Selon un mode de réalisation préféré, le substituant R dudit composé C comprend au moins une double liaison carbone-carbone. La présence d'une double liaison carbone-carbone permettra de favoriser la préparation d'un polymère contenant le sel de lithium.

Selon un mode de réalisation préféré, ledit sel de lithium B est de formule LiN(S(O) 2 -F)(S(O) 2 R') et ledit sel de lithium A est de formule (IV) LiN(S(O) 2 -OR)(S(O) 2 R') dans lesquelles R' est un substituant sélectionné parmi le groupe consistant en F, C 1 -C 4 alkyle, C 1 -C 4 perfluoroalkyle, C 1 - C4 alkoxy, C 1 -C 4 perfluoroalkoxy ; de préférence C 1 -C 4 alkyle, C 1 -C 4 perfluoroalkyle, C 1 -C 4 alkoxy, C 1 -C 4 perfluoroalkoxy.

Selon un mode de réalisation préféré, ledit sel de lithium B comprend deux groupements -S(O) 2 - F pour former un sel de lithium A comprenant deux groupements -S(O) 2 -OR. Ainsi, ledit sel de lithium A comporte deux groupements -OR comportant chacun au moins une double liaison carbone-carbone permettant la formation facilitée d'un polymère contenant un sel de lithium.

Selon un mode de réalisation préféré, ledit sel de lithium B est Li-N(S(O) 2 -F) 2 et ledit sel de lithium A est de formule (III) Li-N(S(O) 2 -OR) 2 .

Selon un mode de réalisation préféré, ledit composé C est de formule (I) R-O-SiR 1 R 2 R 3 dans laquelle les groupements R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H et C 1 -C 10 alkyle.

Selon un mode de réalisation préféré, ledit composé C est de formule (I) R-O-SiR 1 R 2 R 3 dans laquelle le groupement R est de formule R 4 -X-(Y) n - dans lequel R 4 est un radical comprenant au moins une double liaison carbone-carbone ; X est un hétéroatome sélectionné parmi le groupe consistant en O, S et N(R 5 ) dans lequel R 5 est H ou C 1 -C 10 alkyle ; Y est un groupement sélectionné parmi le groupe consistant en -C(R 6 )(R 7 )-, -C(R 6 )(R 7 )C(R 6 )(R 7 )SC(R 6 )(R 7 )- et -[(O) Z (C(R 8 )(R 9 )- C(R 8 )(R 9 )O) m -C(R 8 )(R 9 ) C(R 8 )(R 9 )]- avec R 6 et R 7 indépendamment sélectionnés pour chaque atome de carbone et pour chaque unité Y parmi H ou F, R 8 et R 9 indépendamment sélectionnés pour chaque atome de carbone et pour chaque unité Y parmi H, F ou CH 3 , m un entier de l à 50, z = 0 si X est O ; n est un nombre entier de 1 à 50.

Selon un mode de réalisation préféré, le groupement R 4 est de formule (la), (Ib), (le) ou (Id) : dans laquelle

A, B et V sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en

H, F, Cl, Br, I, C 1 -C 10 alkyle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R", C 2 - C 10 alkényle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R", C 3 -C 10 cycloalkyle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R" ou un ou plusieurs groupements C 1 -C 5 alkyle, C4-C 10 cycloalkényle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R" ou un ou plusieurs groupements C 1 -C 5 alkyle, C 6 -C 12 aryle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R" ou un ou plusieurs groupements C 1 -C 5 alkyle ;

W est sélectionné parmi O et S

R" est sélectionné parmi le groupe consistant en F, Cl, I, Br, C 1 -C 4 éther, C 1 -C 4 ester, C 1 -C 4 thioéther, C 1 -C 4 thioester.

Selon un mode de réalisation préféré, ledit catalyseur D est sélectionné parmi le groupe consistant en N,N-Diisopropylethylamine, l,8-Diazabicyclo(5.4.0)undec-7-ene, 6- (Dibutylamino)-l,8-diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene, l,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene lié à du polystyrène, l,5,7-Triazabicyclo[4.4.0]dec-5-ene, 7-Methyl-l,5,7-triazabicyclo[4.4.0]dec-5-ene,

I,1,3,3-Tetramethylguanidine, 2-tert-Butyl-l,l,3,3-tetramethylguanidine, 1,5,7- Triazabicyclo[4.4.0]dec-5-ene lié à du polystyrène, 1,4-Diazabicyclo[2.2.2]octane, Quinuclidine, l,5-Diazabicyclo(4.3.0)non-5-ene, 2,6-Di-tert-butylpyridine, 2,8,9-Trimethyl-2,5,8,9-tetraza-l- phosphabicyclo[3.3.3]undecane, Cyclodiphosphazane, Lithium diisopropylamide, sodium diisopropylamide, potassium diisopropylamide, magnesium diisopropylamide, calcium diisopropylamide, rubidium diisopropylamide, lithium bis(trimethylsilyl)amide, sodium bis(trimethylsilyl)amide, potassium bis(trimethylsilyl)amide, magnesium bis(trimethylsilyl)amide, calcium bis(trimethylsilyl)amide, rubidium bis(trimethylsilyl)amide, lithium tetramethylpiperidide, sodium tetramethylpiperidide, potassium tetramethylpiperidide, magnesium tetramethylpiperidide, calcium tetramethylpiperidide, rubidium tetramethylpiperidide, [18-crown-6]-KHF2, KHF2, N,N'-diisopropylimidazonium, bifluorure, tetra butylammonium.

Selon un mode de réalisation préféré, ledit procédé comprend également une étape b) de purification dudit sel de lithium A ; ladite étape b) comprenant l'extraction dudit sel de lithium A par un solvant organique non polaire. Selon un mode de réalisation préféré, l'étape a) est mise en oeuvre à une température de 10 à 50°C.

Selon un second aspect, la présente invention fournit un sel de lithium de formule (Illa), (Il Ib),

(Illc), (llld), (llle), (lllf), (lllg), (lllh), (llli), (lllj), (IVa), (IVb), (IVc) ou (IVd)

dans lesquelles les substituants A, B, V et W sont tels que définis ci-dessus selon la présente invention ; les substituants X, Y sont tels que définis ci-dessus selon la présente invention ; et n est tel que défini ci-dessus selon la présente invention et R' est tel que défini ci-dessus selon la présente invention .

Selon un mode de réalisation préféré, ledit sel de lithium est de formule (Illa), ( I II b), ( I Ile), (llld), (llle), (lllf), (Il Ig), (lllh), (llli), (lllj), (IVa), (IVb), (IVc) ou (IVd) dans laquelle

A et B sont identiques et sont sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, Br et I ;

Y est sélectionné parmi le groupe consistant en H, F, Cl, Br, I, C 1 -C 10 alkyle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R", C 2 -C 10 alkényle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R", C 3 -C 10 cycloalkyle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R" ou un ou plusieurs groupements C 1 -C 5 alkyle, C4-C 10 cycloalkényle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R" ou un ou plusieurs groupements C 1 -C 5 alkyle, C 6 -C 12 aryle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R" ou un ou plusieurs groupements C 1 -C 5 alkyle avec R" est sélectionné parmi le groupe consistant en F, Cl, I, Br, C 1 -C 4 éther, C 1 -C 4 ester, C 1 -C 4 thioéther, C 1 -C 4 thioester; de préférence V est sélectionné parmi le groupe consistant en H, F, Cl, Br, I, C 1 -C 5 alkyle C 1 -C 5 perfluoroalkyle, C 6 R 10 6 avec R 10 indépendamment sélectionné parmi H, F, C 1 -C 5 alkyle ;

W est O ;

X est O ;

Y est un groupement sélectionné parmi le groupe consistant en CH 2 CH 2 , CH 2 CF 2 , CF 2 CF 2 , CH 2 CHF, CF 2 CH 2 , CHFCH 2 , et n est un entier de 1 à 25 ; ou

Y est un groupement -[(C(R 8 )(R 9 )-C(R 8 )(R 9 )O) m -C(R 8 )(R 9 )C(R 8 )(R 9 )]- avec R 8 et R 9 indépendamment sélectionnés pour chaque atome de carbone et pour chaque unité Y parmi H, F ou CH 3 , m est un entier de 1 à 25 et n est 1 ;

R' est un substituant sélectionné parmi le groupe consistant en F, C 1 -C 4 alkyle, C 1 -C 4 perfluoroalkyle, C 1 -C 4 alkoxy, C 1 -C 4 perfluoroalkoxy ; de préférence C 1 -C 4 alkyle, C 1 -C 4 perfluoroalkyle, C 1 -C 4 alkoxy, C 1 -C 4 perfluoroalkoxy. Selon un mode de réalisation préféré, ledit sel de lithium est de formule (Illa), ( I II b), ( Il le), (llld), (llle), ( Il If), ( 11 Ig), ( I II h), ( Il li), (lllj), (IVa), (IVb), (IVc) ou (IVd) dans laquelle A et B sont H, V est CH 3 , W est O, X est O et Y est un groupement sélectionné parmi le groupe consistant en CH 2 CH 2 , CH 2 CF 2 , CF 2 CF 2 , CH 2 CHF, CF 2 CH 2 , CHFCH 2 , et n est un entier de 1 à 10 ; ou

Y est un groupement -[(C(R 8 )(R 9 )-C(R 8 )(R 9 )O) m -C(R 8 )(R 9 )C(R 8 )(R 9 )]- avec R 8 et R 9 indépendamment sélectionnés pour chaque atome de carbone et pour chaque unité Y parmi H, F ou CH 3 , m est un entier de 1 à 25 et n est 1 ;

R' est un substituant sélectionné parmi le groupe consistant en F, C 1 -C 4 alkyle, C 1 -C 4 perfluoroalkyle, C 1 -C 4 alkoxy, C 1 -C 4 perfluoroalkoxy ; de préférence C 1 -C 4 alkyle, C 1 -C 4 perfluoroalkyle, C 1 -C 4 alkoxy, C 1 -C 4 perfluoroalkoxy.

Selon un mode de réalisation préféré, ledit sel de lithium est de formule (Ilia) dans laquelle A et B sont H, V est CH 3 , W est O, X est O et Y est un groupement sélectionné parmi le groupe consistant en CH 2 CH 2 , CH 2 CF 2 , CF 2 CF 2 , CH 2 CHF, CF 2 CH 2 , CHFCH 2 , et n est un entier de 1 à 10 ; ou

Y est un groupement -[(C(R 8 )(R 9 )-C(R 8 )(R 9 )O) m -C(R 8 )(R 9 )C(R 8 )(R 9 )]- avec R 8 et R 9 indépendamment sélectionnés pour chaque atome de carbone et pour chaque unité Y parmi H, F ou CH 3 , m est un entier de 1 à 25 et n est 1.

Selon un autre aspect, la présente invention fournit un polymère comprenant des unités monomériques issues d'au moins un sel de lithium de formule (Illa), ( Il I b), ( I Ile), (llld), (llle), ( Il If), (lllg), (lllh), (llli), (lllj), (IVa), (IVb), (IVc) ou (IVd) selon la présente invention.

Selon un mode de réalisation préféré, ledit polymère comprend également des unités monomériques issues d'un monomère Ml de formule R 1 R 2 C=C(R 3 )C(O)R dans laquelle les substituants R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H et C 1 -C 5 alkyle ; R est sélectionné parmi le groupe consistant en - NHC(CH 3 ) 2 CH 2 C(O)CH 3 OU -OR' avec R' sélectionné parmi le groupe consistant en H et C 1 -C 1 s alkyle optionnellement substitué par un ou plusieurs groupement(s) -OH ou un hétérocycle à cinq ou dix chaînons comprenant au moins un atome d'azote dans sa chaîne cyclique.

Selon un mode de réalisation préféré, ledit polymère comprend également des unités monomériques issues d'un monomère M2 sélectionné parmi le groupe consistant en fluorure de vinylidène, fluorure de vinyle, trifluoroéthylène, chlorotrifluoroéthylène, 1,2- difluoroéthylène, tétrafluoroéthylène, hexafluoropropylène, perfluoro(alkyl vinyl) éthers, perfluoro(l,3-dioxole), perfluoro(2,2-diméthyl-l,3-dioxole), le monomère de formule CF 2 =CFOCF 2 CF(CF 3 )OCF 2 CF 2 X dans laquelle X est SO 2 F, CO 2 H, CH 2 OH, CH 2 OCN ou CH 2 OPO 3 H, le monomère de formule CF 2 =CFOCF 2 CF 2 SO 2 F, le monomère de formule F(CF 2 )nCH 2 OCF=CF 2 dans laquelle n est 1, 2, 3, 4 ou 5, le monomère de formule R 1 CH 2 OCF=CF 2 dans laquelle R 1 est l'hydrogène ou F(CF 2 )m et m vaut 1, 2, 3 ou 4, le monomère de formule R 2 OCF=CH 2 dans laquelle R 2 est F(CF 2 )p et p est 1, 2, 3 ou 4, perfluorobutyl éthylène, trifluoropropène, tétrafluoropropène, hexafluoroisobutylène, perfluorobutyléthylène, pentafluoropropène, bromotrifluoroéthylène, chlorofluoroethylène, chlorotrifluoropropène, 2-trifluorométhyl- 3,3,3-trifluoro-l-propène.

Selon un mode de réalisation préféré, la présente invention fournit un liant pour électrode ou revêtement pour séparateur comprenant ledit polymère selon la présente invention.

Selon un mode de réalisation préféré, la présente invention fournit une électrode ou un séparateur comprenant ledit polymère selon la présente invention.

Selon un mode de réalisation préféré, la présente invention fournit une batterie, de préférence lithium-ion, comprenant ladite électrode ou ledit séparateur selon la présente invention.

Description détaillée de l'invention

Selon un premier aspect de l'invention, un procédé de préparation d'un sel de lithium A est fourni. Ledit procédé comprend une étape de mise en contact d'un sel de lithium B comprenant au moins un groupement -S(O) 2 -F avec un composé C de formule (I) R-O-SiR 1 R 2 R 3 . Ledit sel de lithium A est formé par une réaction d'échange entre l'atome de fluor porté par le groupement — S(O) 2 - dudit sel de lithium B et le groupement -OR issu du composé C et porté par l'atome de silicium de celui-ci. Ledit sel de lithium A ainsi formé comporte au moins un groupement -S(O) 2 - OR. Ledit procédé selon la présente invention aboutit également à la formation d'un coproduit F-SiR 1 R 2 R 3 . Le présent procédé évite la formation de HF (l'atome de fluor se liant à l'atome de Si) au cours de la réaction qui aurait nécessité la neutralisation de celui-ci par un excès de base ou des étapes de purification supplémentaires. La présente invention permet de préparer un sel de lithium fonctionnalisé dans des réactions opératoires douces avec de bons rendements et évitant ainsi des réactions secondaires.

Composé B

Comme mentionné ci-dessus, ledit sel de lithium B comprend au moins un groupement -S(O) 2 - F. Selon un mode de réalisation préféré, ledit sel de lithium B est de formule LiN(S(O) 2 -F)(S(O) 2 R') dans laquelle R' est un substituant sélectionné parmi le groupe consistant en F, C 1 -C 4 alkyle, C 1 - C4 perfluoroalkyle, C 1 -C 4 alkoxy, C 1 -C 4 perfluoroalkoxy ; de préférence C 1 -C 4 alkyle, C 1 -C 4 perfluoroalkyle, C 1 -C 4 alkoxy, C 1 -C 4 perfluoroalkoxy. Ainsi, de manière préférée, le présent procédé comprend une étape de mise en contact du LiN(S(O) 2 -F)(S(O) 2 R') avec un composé C de formule (I) R-O-SiR x R 2 R 3 tel que défini dans la présente demande, de préférence en présence du catalyseur D tel que défini dans la présente demande.

De préférence, ledit sel de lithium B comprend deux groupements -S(O) 2 -F.

En particulier, ledit sel de lithium B est Li-N(S(O) 2 -F) 2 , i.e. lithium bis(sulfonyl)imide également dénommé LiFSI. Ainsi, de manière préférée, le présent procédé comprend une étape de mise en contact du Li-N(S(O) 2 -F) 2 avec un composé C de formule (I) R-O-SiR 1 R 2 R 3 tel que défini dans la présente demande, de préférence en présence du catalyseur D tel que défini dans la présente demande.

Composé C

Selon un mode de réalisation préféré, ledit composé C est de formule (I) R-O-SiR 1 R 2 R 3 .

Selon un mode de réalisation préféré, ledit composé C est de formule (I) R-O-SiR 1 R 2 R 3 dans laquelle les groupements R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, C 1 -C 20 alkyle, C 3 -C 20 cycloalkyle, C 6 -C 20 aryle. De préférence, les groupements R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, C 1 -C 1 5 alkyle, C 3 -C 1 5 cycloalkyle, C 6 -C 15 aryle. Plus préférentiellement, les groupements R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, C 1 -C 10 alkyle, C 3 -C 10 cycloalkyle, C 6 -C 12 aryle. En particulier, les groupements R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H et C 1 -C 10 alkyle. Plus particulièrement, les groupements R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, méthyle, éthyle, propyle, isopropyle, butyle, isobutyle, tert-butyle, sec-butyle, pentyle. De manière privilégiée, les groupements R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, méthyl, éthyle, propyle, tert-butyle. De manière préférentiellement privilégiée, les groupements R 1 et R 2 sont identiques et sont sélectionnés parmi le groupe consistant en H, méthyl, éthyle et le groupement R 3 est sélectionné parmi le groupe consistant en H, méthyl, éthyle, propyle, tert-butyle. De manière particulièrement privilégiée, les groupements R 1 , R 2 et R 3 sont identiques et sont sélectionnés parmi le groupe consistant en H, méthyl, éthyle.

Selon un mode de réalisation préféré, le substituant R dudit composé C comprend au moins une double liaison carbone-carbone. Comme mentionné ci-dessus, la présence d'une double liaison carbone-carbone permettra de favoriser la préparation d'un polymère contenant le sel de lithium. De préférence, le groupement R dudit composé C est de formule R -X-(Y) n - dans lequel

R 4 est un radical comprenant au moins une double liaison carbone-carbone ;

X est un hétéroatome sélectionné parmi le groupe consistant en O, S et N(R 5 ) dans lequel R 5 est H ou C 1 -C 10 alkyle ; de préférence R 5 est H, CH 3 ou C 2 H 5 ;

Y est un groupement sélectionné parmi le groupe consistant en -C(R 6 )(R 7 )-, - C(R 6 )(R 7 )C(R 6 )(R 7 )SC(R 6 )(R 7 )- et -[(O) z (C(R 8 )(R 9 )-C(R 8 )(R 9 )O) m -C(R 8 )(R 9 )C(R 8 )(R 9 )]- avec

R 6 et R 7 indépendamment sélectionnés pour chaque atome de carbone et pour chaque unité Y parmi H ou F ; R 8 et R 9 indépendamment sélectionnés pour chaque atome de carbone et pour chaque unité Y parmi H, F ou CH 3 , m un entier de 1 à 50, avantageusement de 1 à 40, de préférence de 1 à 30, plus préférentiellement de 1 à 20, en particulier de 1 à 10. z = 0 si X est O ; n est un nombre entier de 1 à 50 , avantageusement de 1 à 40, de préférence de 1 à 30, plus préférentiellement de 1 à 20, en particulier de 1 à 10.

Selon un mode de réalisation préféré, dans ledit composé C, le groupement R 4 est de formule (la), (Ib), (le) ou (Id) : dans laquelle

A, B et V sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, Br, I, C 1 -C 20 alkyle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R", C 2 - C 20 alkényle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R", C 3 -C 20 cycloalkyle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R" ou un ou plusieurs groupements C 1 -C 5 alkyle, C 4 -C 20 cycloalkényle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R" ou un ou plusieurs groupements C 1 -C 5 alkyle, C 6 -C 20 aryle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R" ou un ou plusieurs groupements C 1 -C 5 alkyle ;

W est sélectionné parmi O et S, de préférence O ;

R" est sélectionné parmi le groupe consistant en F, Cl, I, Br, C 1 -C 4 éther, C 1 -C 4 ester, C 1 -C 4 thioéther, C 1 -C 4 thioester, de préférence F, C 1 -C 4 éther, C 1 -C 4 ester, C 1 -C 4 thioéther, C 1 -C 4 thioester. De préférence, dans ledit composé C, le groupement R 4 est de formule (la), ( I b), (le) ou (Id) telle qu'illustrée ci-dessus dans laquelle A, B et V sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, Br, I, C 1 -C 1 5 alkyle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R", C 2 -C 15 alkényle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R", C 3 -C 15 cycloalkyle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R" ou un ou plusieurs groupements C 1 -C 5 alkyle, C 4 -C 15 cycloalkényle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R" ou un ou plusieurs groupements C 1 -C 5 alkyle, C 6 -C 15 aryle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R" ou un ou plusieurs groupements C 1 -C 5 alkyle ;

W est sélectionné parmi O et S, de préférence O ;

R" est sélectionné parmi le groupe consistant en F, Cl, I, Br, C 1 -C 4 éther, C 1 -C 4 ester, C 1 -C 4 thioéther, C 1 -C 4 thioester, de préférence F, C 1 -C 4 éther, C 1 -C 4 ester, C 1 -C 4 thioéther, C 1 -C 4 thioester.

Plus préférentiellement, dans ledit composé C, le groupement R 4 est de formule (la), (Ib), (le) ou (Id) telle qu'illustrée ci-dessus dans laquelle A, B et V sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, Br, I, C 1 -C 10 alkyle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R", C 2 -C 10 alkényle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R", C 3 -C 10 cycloalkyle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R" ou un ou plusieurs groupements C 1 -C 5 alkyle, C 4 -C 10 cycloalkényle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R" ou un ou plusieurs groupements C 1 -C 5 alkyle, C 6 -C 10 aryle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R" ou un ou plusieurs groupements C 1 -C 5 alkyle ;

W est sélectionné parmi O et S, de préférence O ;

R" est sélectionné parmi le groupe consistant en F, Cl, I, Br, C 1 -C 4 éther, C 1 -C 4 ester, C 1 -C 4 thioéther, C 1 -C 4 thioester, de préférence F, C 1 -C 4 éther, C 1 -C 4 ester, C 1 -C 4 thioéther, C 1 -C 4 thioester.

En particulier, dans ledit composé C, le groupement R 4 est de formule (la), (Ib), (le) ou (Id) telle qu'illustrée ci-dessus dans laquelle A, B et V sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, Br, I, C 1 -C 10 alkyle, C 2 -C 10 alkényle, C 3 -C 10 cycloalkyle, C 4 -C 10 cycloalkényle, C 6 -C 10 aryle, C 1 -C 10 perfluoroalkyle, C 2 -C 10 perfluoroalkényle, C 3 - C 10 perfluorocycloalkyle, C 4 -C 10 perfluorocycloalkényle, C 6 R 10 5 avec R 10 indépendamment sélectionné parmi H, F, C 1 -C 5 alkyle ;

W est sélectionné parmi O et S, de préférence O. Plus particulièrement, dans ledit composé C, le groupement R 4 est de formule (la), (Ib), (le) ou (Id) telle qu'illustrée ci-dessus dans laquelle A, B et V sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, Br, I, C 1 -C 5 alkyle, C 1 -C 5 perfluoroalkyle, C 6 R 10 5 avec R 10 indépendamment sélectionné parmi H, F, C 1 -C 5 alkyle ;

W est sélectionné parmi O et S, de préférence O.

De manière privilégiée, dans ledit composé C, le groupement R 4 est de formule (la), (Ib), (le) ou (Id) telle qu'illustrée ci-dessus dans laquelle A et B sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, I, Br, CH 3 , C 2 H 5 , CF3, C 2 F 5 , phényle ; et V est sélectionné parmi le groupe consistant en H, F, Cl, Br, I, C 1 -C 5 alkyle, C 1 -C 5 perfluoroalkyle, C6R 10 5 avec R 10 indépendamment sélectionné parmi H, F, C 1 -C 5 alkyle ;

W est sélectionné parmi O et S, de préférence O.

De manière préférentiellement privilégiée, le groupement R 4 est de formule (la), (Ib), (le) ou (Id) telle qu'illustrée ci-dessus dans laquelle

A et B sont identiques et sont sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, I, Br ; ou

A est H et B est sélectionné parmi le groupe consistant en F, Cl, Br, I, CH 3 , C 2 H 5 , CF 3 , C 2 F 5 , phényle.

V est sélectionné parmi le groupe consistant en H, F, Cl, Br, I, C 1 -C 5 alkyle, C 1 -C 5 perfluoroalkyle, C 6 R 10 5 avec R 10 indépendamment sélectionné parmi H, F, C 1 -C 5 alkyle ;

W est sélectionné parmi O et S, de préférence O.

Ainsi, selon la présente invention, ledit composé C peut être de formule (la), (Ib), (le) ou (Id)

dans lesquelles les substituants A, B, V, W, X, Y, R 1 , R 2 et R 3 sont tels que définis ci-dessus dans la présente demande selon l'un quelconque des modes de réalisation décrits. Selon un mode de réalisation préféré, ledit composé C peut être de formule (la), (Ib), (le) ou (Id) dans lesquelles

R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, C 1 -C 20 alkyle, C 3 -C 20 cycloalkyle, C6-C 20 aryle ; avantageusement R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, C 1 -C 15 alkyle, C 3 -C 15 cycloalkyle, C 6 -C 15 aryle ; de préférence R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, C 1 -C 10 alkyle, C 3 -C 10 cycloalkyle, C 6 -C 12 aryle ; plus préférentiellement R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H et C 1 -C 10 alkyle ; en particulier R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, méthyle, éthyle, propyle, isopropyle, butyle, isobutyle, tert-butyle, sec-butyle, pentyle ; plus particulièrement R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, méthyl, éthyle, propyle, tert-butyle ;

X est un hétéroatome sélectionné parmi le groupe consistant en O, S et N(R 5 ) dans lequel R 5 est H ou C 1 -C 10 alkyle ;

Y est un groupement sélectionné parmi le groupe consistant en -C(R 6 )(R 7 )-, - C(R 6 )(R 7 )C(R 6 )(R 7 )SC(R 6 )(R 7 )- et -[(O) z (C(R 8 )(R 9 )-C(R 8 )(R 9 )O) m -C(R 8 )(R 9 )C(R 8 )(R 9 )]- avec R 6 et R 7 indépendamment sélectionnés pour chaque atome de carbone et pour chaque unité Y parmi H ou F ; R 8 et R 9 indépendamment sélectionnés pour chaque atome de carbone et pour chaque unité Y parmi H, F ou CH 3 ; m un entier de 1 à 50, avantageusement de 1 à 40, de préférence de 1 à 30, plus préférentiellement de 1 à 20, en particulier de 1 à 10 ; z = 0 si X est O ; n est un nombre entier de 1 à 50 , avantageusement de l à 40, de préférence de 1 à 30, plus préférentiellement de 1 à 20, en particulier de 1 à 10 ;

A, B et V sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, Br, I, C 1 -C 20 alkyle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R", C 2 - C 20 alkényle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R", C 3 -C 20 cycloalkyle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R" ou un ou plusieurs groupements C 1 -C 5 alkyle, C 4 -C 20 cycloalkényle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R"ou un ou plusieurs groupements C 1 -C 5 alkyle, C 6 -C 20 aryle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R"ou un ou plusieurs groupements C 1 -C 5 alkyle avec R" sélectionné parmi le groupe consistant en F, Cl, I, Br, C 1 -C 4 éther, C 1 -C 4 ester, C 1 -C 4 thioéther, C 1 -C 4 thioester, de préférence F, C 1 -C 4 éther, C 1 -C 4 ester, C 1 -C 4 thioéther, C 1 -C 4 thioester ; avantageusement A, B et V sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, Br, I, C 1 -C 15 alkyle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R", C 2 -C 15 alkényle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R", C 3 -C 15 cycloalkyle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R" ou un ou plusieurs groupements C 1 -C 5 alkyle, C 4 -C 15 cycloalkényle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R" ou un ou plusieurs groupements C 1 -C 5 alkyle, C 6 -C 15 aryle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R" ou un ou plusieurs groupements C 1 -C 5 alkyle avec R" sélectionné parmi le groupe consistant en F, Cl, I, Br, C 1 -C 4 éther, C 1 -C 4 ester, C 1 -C 4 thioéther, C 1 -C 4 thioester, de préférence F, C 1 -C 4 éther, C 1 -C 4 ester, C 1 -C 4 thioéther, C 1 -C 4 thioester; de préférence A, B et

V sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, Br, I, C 1 -C 10 alkyle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R", C 2 -C 10 alkényle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R", C 3 -C 10 cycloalkyle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R" ou un ou plusieurs groupements C 1 -C 5 alkyle, C 4 -C 10 cycloalkényle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R" ou un ou plusieurs groupements C 1 -C 5 alkyle, C 6 -C 10 aryle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R" ou un ou plusieurs groupements C 1 -C 5 alkyle avec R" sélectionné parmi le groupe consistant en F, Cl, I, Br, C 1 -C 4 éther, C 1 -C 4 ester, C 1 -C 4 thioéther, C 1 -C 4 thioester, de préférence F, C 1 -C 4 éther, C 1 -C 4 ester, C 1 -C 4 thioéther, C 1 -C 4 thioester ; plus préférentiellement A, B et V sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, Br, I, C 1 -C 10 alkyle, C 2 -C 10 alkényle, C 3 -C 10 cycloalkyle, C 4 -C 10 cycloalkényle, C 6 -C 10 aryle, C 1 -C 10 perfluoroalkyle, C 2 -C 10 perfluoroalkényle, C 3 -C 10 perfluorocycloalkyle, C 4 -C 10 perfluorocycloalkényle, C 6 -C 10 perfluoroaryle ; en particulier A, B et

V sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, Br, I, C 1 -C 5 alkyle, C 1 -C 5 perfluoroalkyle, C 6 R 10 s avec R 10 indépendamment sélectionné parmi H, F, C 1 -C 5 alkyle ;

W est sélectionné parmi O et S, de préférence O.

Selon un mode de réalisation particulier, ledit composé C peut être de formule (la), (Ib), (le) ou (Id)

dans lesquelles

R 1 et R 2 sont identiques et sont sélectionnés parmi le groupe consistant en H, méthyl, éthyle et R 3 est sélectionné parmi le groupe consistant en H, méthyl, éthyle, propyle, tert-butyle ; de préférence, R 1 , R 2 et R 3 sont identiques et sont sélectionnés parmi le groupe consistant en H, méthyl, éthyle ; X est un hétéroatome sélectionné parmi le groupe consistant en O, S et N(R 5 ) dans lequel R 5 est H ou C 1 -C 10 alkyle ; de préférence R 5 est H, CH 3 ou C 2 H 5 ;

Y est un groupement sélectionné parmi le groupe consistant en -C(R 6 )(R 7 )-, - C(R 6 )(R 7 )C(R 6 )(R 7 )SC(R 6 )(R 7 )- et -[(O) z (C(R 8 )(R 9 )-C(R 8 )(R 9 )O) m -C(R 8 )(R 9 )C(R 8 )(R 9 )]- avec R 6 et R 7 indépendamment sélectionnés pour chaque atome de carbone et pour chaque unité Y parmi H ou F ; R 8 et R 9 indépendamment sélectionnés pour chaque atome de carbone et pour chaque unité Y parmi H, F ou CH 3 ; m un entier de 1 à 50, avantageusement de 1 à 40, de préférence de 1 à 30, plus préférentiellement de 1 à 20, en particulier de 1 à 10 ; z = 0 si X est O ; n est un nombre entier de 1 à 50 , avantageusement de l à 40, de préférence de 1 à 30, plus préférentiellement de 1 à 20, en particulier de 1 à 10 ;

A et B sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, I, Br, CH 3 , C 2 H 5 , CF 3 , C 2 F 5 , phényle ; de préférence A et B sont identiques et sont sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, I, Br ou A est H et B est sélectionné parmi le groupe consistant en F, Cl, Br, I, CH 3 , C 2 H 5 , CF 3 , C 2 F 5 , phényle ;

V est sélectionné parmi le groupe consistant en H, F, Cl, Br, I, C 1 -C 5 alkyle, C 1 -C 5 perfluoroalkyle, C 6 R 10 5 avec R 10 indépendamment sélectionné parmi H, F, C 1 -C 5 alkyle ;

W est sélectionné parmi O et S, de préférence O.

Composé A

Comme mentionné ci-dessus, ledit sel de lithium A est formé par une réaction d'échange entre l'atome de fluor du groupement S(O) 2 F porté par ledit sel de lithium B et ledit groupement -OR issu dudit composé C de formule (I) RO-SiR 1 R 2 R 3 .

Selon un mode de réalisation préféré, ledit sel de lithium A comprend au moins un groupement -S(0)2-0R. De préférence, ledit sel de lithium A comprend deux groupements -S(0)2-0R lorsque ledit sel de lithium B comprend deux groupements -S(0)2-F. Ainsi, ledit sel de lithium A comporte deux groupements -OR comportant chacun au moins une double liaison carbone- carbone permettant la formation facilitée d'un polymère contenant un sel de lithium.

Selon un mode de réalisation particulier, ledit sel de lithium A est de formule (III) Li-N(S(O)2-OR)2 avec R de formule R 4 -X-(Y) n - dans laquelle R 4 est un radical comprenant au moins une double liaison carbone-carbone ; X est un hétéroatome sélectionné parmi le groupe consistant en O, S et N(R 5 ) dans lequel R 5 est H ou C 1 -C 10 alkyle ; de préférence R 5 est H, CH 3 ou C 2 H 5 ; Y est un groupement sélectionné parmi le groupe consistant en -C(R 6 )(R 7 )-, C(R 6 )(R 7 )C(R 6 )(R 7 )SC(R 6 )(R 7 )- et -[(O) z (C(R 8 )(R 9 )-C(R 8 )(R 9 )O) m -C(R 8 )(R 9 )C(R 8 )(R 9 )]- avec R 6 et R 7 indépendamment sélectionnés pour chaque atome de carbone et pour chaque unité Y parmi H ou F ; R 8 et R 9 indépendamment sélectionnés pour chaque atome de carbone et pour chaque unité Y parmi H, F ou CH 3 ; m un entier de 1 à 50, avantageusement de 1 à 40, de préférence de 1 à 30, plus préférentiellement de 1 à 20, en particulier de 1 à 10 ; z = 0 si X est O ; n est un nombre entier de 1 à 50 , avantageusement de 1 à 40, de préférence de 1 à 30, plus préférentiellement de 1 à 20, en particulier de 1 à 10.

Lorsque ledit sel de lithium A est de formule (III) Li-N(S(O) 2 -OR) 2 , les substituants R sont sélectionnés indépendamment l'un de l'autre pour chacun des groupements fonctionnels S(O) 2 - OR.

Ainsi, selon un mode de réalisation préféré, ledit sel de lithium A est de formule (Illa), (Illb), ( 11 le),

(Illd), (llle), (lllf), (lllg), (lllh), (llli) ou (lllj) :

dans laquelle

X est un hétéroatome sélectionné parmi le groupe consistant en O, S et N(R 5 ) dans lequel R 5 est

H ou C 1 -C 10 alkyle ;

Y est un groupement sélectionné parmi le groupe consistant en -C(R 6 )(R 7 )-, - C(R 6 )(R 7 )C(R 6 )(R 7 )SC(R 6 )(R 7 )- et -[(O) z (C(R 8 )(R 9 )-C(R 8 )(R 9 )O) m -C(R 8 )(R 9 )C(R 8 )(R 9 )]- avec R 6 et R 7 indépendamment sélectionnés pour chaque atome de carbone et pour chaque unité Y parmi H ou F ; R 8 et R 9 indépendamment sélectionnés pour chaque atome de carbone et pour chaque unité Y parmi H, F ou CH 3 ; m un entier de 1 à 50, avantageusement de 1 à 40, de préférence de 1 à 30, plus préférentiellement de 1 à 20, en particulier de 1 à 10 ; z = 0 si X est O ; n est un nombre entier de 1 à 50 , avantageusement de 1 à 40, de préférence de 1 à 30, plus préférentiellement de 1 à 20, en particulier de 1 à 10 ;

A, B et V sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, Br, I, C 1 -C 20 alkyle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R", C 2 - C 20 alkényle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R", C 3 -C 20 cycloalkyle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R" ou un ou plusieurs groupements C 1 -C 5 alkyle, C4-C 20 cycloalkényle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R"ou un ou plusieurs groupements C 1 -C 5 alkyle, C6-C 20 aryle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R" ou un ou plusieurs groupements C 1 -C 5 alkyle avec R" sélectionné parmi le groupe consistant en F, Cl, I, Br, C 1 -C 4 éther, C 1 -C 4 ester, C 1 -C 4 thioéther, C 1 -C 4 thioester, de préférence F, C 1 -C 4 éther, C 1 -C 4 ester, C 1 -C 4 thioéther, C 1 -C 4 thioester; avantageusement A, B et V sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, Br, I, C 1 -C 1 5 alkyle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R", C 2 -C 1 5 alkényle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R", C 3 -C 1 5 cycloalkyle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R"ou un ou plusieurs groupements C 1 -C 5 alkyle, C4-C 1 5 cycloalkényle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R" ou un ou plusieurs groupements C 1 -C 5 alkyle, C 6 -C 15 aryle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R" ou un ou plusieurs groupements C 1 -C 5 alkyle avec R" sélectionné parmi le groupe consistant en F, Cl, I, Br, C 1 -C 4 éther, C 1 -C 4 ester, C 1 -C 4 thioéther, C 1 -C 4 thioester, de préférence F, C 1 -C 4 éther, C 1 -C 4 ester, C 1 -C 4 thioéther, C 1 -C 4 thioester ; de préférence A, B et V sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, Br, I, C 1 -C 10 alkyle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R", C 2 -C 10 alkényle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R", C 3 -C 10 cycloalkyle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R" ou un ou plusieurs groupements C 1 -C 5 alkyle, C4-C 10 cycloalkényle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R" ou un ou plusieurs groupements C 1 -C 5 alkyle, C 6 -C 10 aryle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R"ou un ou plusieurs groupements C 1 -C 5 alkyle avec R" sélectionné parmi le groupe consistant en F, Cl, I, Br, C 1 -C 4 éther, C 1 -C 4 ester, C 1 -C 4 thioéther, C 1 -C 4 thioester, de préférence F, C 1 -C 4 éther, C 1 -C 4 ester, C 1 -C 4 thioéther, C 1 -C 4 thioester ; plus préférentiellement A, B et V sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, Br, I, C 1 -C 10 alkyle, C 2 -C 10 alkényle, C 3 -C 10 cycloalkyle, C 4 -C 10 cycloalkényle, C 6 -C 10 aryle, C 1 -C 10 perfluoroalkyle, C 2 -C 10 perfluoroalkényle, C 3 -C 10 perfluorocycloalkyle, C 4 -C 10 perfluorocycloalkényle, C 6 -C 10 perfluoroaryle ; en particulier A, B et

V sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, Br, I, C 1 -C 5 alkyle, C 1 -C 5 perfluoroalkyle, C 6 R 10 5 avec R 10 indépendamment sélectionné parmi H, F, C 1 -C 5 alkyle ;

W est sélectionné parmi O et S, de préférence O.

De préférence, ledit sel de lithium A est de formule (Illa), (III b), (Il le), (Il Id), (I Ile), (Il If), (Illg), (Il Ih), (llli) ou (lllj) dans laquelle

X est un hétéroatome sélectionné parmi le groupe consistant en O, S et N(R 5 ) dans lequel R 5 est H ou C 1 -C 10 alkyle ; de préférence R 5 est H, CH 3 ou C 2 H 5 ;

V est un groupement sélectionné parmi le groupe consistant en -C(R 6 )(R 7 )-, - C(R 6 )(R 7 )C(R 6 )(R 7 )SC(R 6 )(R 7 )- et -[(O) z (C(R 8 )(R 9 )-C(R 8 )(R 9 )O) m -C(R 8 )(R 9 )C(R 8 )(R 9 )]- avec R 6 et R 7 indépendamment sélectionnés pour chaque atome de carbone et pour chaque unité Y parmi H ou F ; R 8 et R 9 indépendamment sélectionnés pour chaque atome de carbone et pour chaque unité Y parmi H, F ou CH 3 ; m un entier de 1 à 50, avantageusement de 1 à 40, de préférence de 1 à 30, plus préférentiellement de 1 à 20, en particulier de 1 à 10 ; z = 0 si X est O ; n est un nombre entier de 1 à 50 , avantageusement de 1 à 40, de préférence de 1 à 30, plus préférentiellement de 1 à 20, en particulier de 1 à 10 ;

A et B sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, I, Br, CH 3 , C 2 H 5 , CF 3 , C 2 F 5 , phényle ; de préférence A et B sont identiques et sont sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, I, Br ou A est H et B est sélectionné parmi le groupe consistant en F, Cl, Br, I, CH 3 , C 2 H 5 , CF 3 , C 2 F 5 , phényle ;

V est sélectionné parmi le groupe consistant en H, F, Cl, Br, I, C 1 -C 5 alkyle, C 1 -C 5 perfluoroalkyle, C 6 R 10 5 avec R 10 indépendamment sélectionné parmi H, F, C 1 -C 5 alkyle ;

W est sélectionné parmi O et S, de préférence O.

En particulier, ledit sel de lithium A est de formule (Illa), ( I II b), ( Il le) ou (llld) telle que définie ci- dessus.

Alternativement, ledit sel de lithium A est de formule (IV) LiN(S(O) 2 -OR)(S(O) 2 R') lorsque ledit sel de lithium B est de formule LiN(S(O) 2 -F)(S(O) 2 R'). Ledit sel de lithium A est de formule (IV) LiN(S(O) 2 -OR)(S(O) 2 R') dans laquelle R' est un substituant sélectionné parmi le groupe consistant en F, C 1 -C 4 alkyle, C 1 -C 4 perfluoroalkyle, C 1 -C 4 alkoxy, C 1 -C 4 perfluoroalkoxy et R est tel que défini ci-dessus dans la présente demande.

Ainsi, ledit sel de lithium A est de formule (IV) LiN(S(O) 2 -OR)(S(O) 2 R') dans laquelle

R' est un substituant sélectionné parmi le groupe consistant en F, C 1 -C 4 alkyle, C 1 -C 4 perfluoroalkyle, C 1 -C 4 alkoxy, C 1 -C 4 perfluoroalkoxy ; de préférence C 1 -C 4 alkyle, C 1 -C 4 perfluoroalkyle, C 1 -C 4 alkoxy, C 1 -C 4 perfluoroalkoxy ;

R est de formule R 4 -X-(Y) n - dans laquelle R 4 est un radical comprenant au moins une double liaison carbone-carbone ; X est un hétéroatome sélectionné parmi le groupe consistant en O, S et N(R 5 ) dans lequel R 5 est H ou C 1 -C 10 alkyle ; de préférence R 5 est H, CH 3 ou C 2 H 5 ; Y est un groupement sélectionné parmi le groupe consistant en -C(R 6 )(R 7 )-, C(R 6 )(R 7 )C(R 6 )(R 7 )SC(R 6 )(R 7 )- et -[(O) z (C(R 8 )(R 9 )-C(R 8 )(R 9 )O) m -C(R 8 )(R 9 )C(R 8 )(R 9 )]- avec R 6 et R 7 indépendamment sélectionnés pour chaque atome de carbone et pour chaque unité Y parmi H ou F ; R 8 et R 9 indépendamment sélectionnés pour chaque atome de carbone et pour chaque unité Y parmi H, F ou CH 3 ; m un entier de 1 à 50, avantageusement de 1 à 40, de préférence de 1 à 30, plus préférentiellement de 1 à 20, en particulier de 1 à 10 ; z = 0 si X est O ; n est un nombre entier de 1 à 50 , avantageusement de 1 à 40, de préférence de 1 à 30, plus préférentiellement de 1 à 20, en particulier de 1 à 10

Ainsi, ledit sel de lithium A est de formule (IVa), (IVb), (IVc) ou (IVd)

dans laquelle

X est un hétéroatome sélectionné parmi le groupe consistant en O, S et N(R 5 ) dans lequel R 5 est H ou C 1 -C 10 alkyle ;

Y est un groupement sélectionné parmi le groupe consistant en -C(R 6 )(R 7 )-, - C(R 6 )(R 7 )C(R 6 )(R 7 )SC(R 6 )(R 7 )- et -[(O) z (C(R 8 )(R 9 )-C(R 8 )(R 9 )O) m -C(R 8 )(R 9 )C(R 8 )(R 9 )]- avec R 6 et R 7 indépendamment sélectionnés pour chaque atome de carbone et pour chaque unité Y parmi H ou F ; R 8 et R 9 indépendamment sélectionnés pour chaque atome de carbone et pour chaque unité Y parmi H, F ou CH 3 ; m un entier de 1 à 50, avantageusement de 1 à 40, de préférence de 1 à 30, plus préférentiellement de 1 à 20, en particulier de 1 à 10 ; z = 0 si X est O ; n est un nombre entier de 1 à 50 , avantageusement de 1 à 40, de préférence de 1 à 30, plus préférentiellement de 1 à 20, en particulier de 1 à 10 ;

A, B et V sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, Br, I, C 1 -C 20 alkyle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R", C 2 - C 20 alkényle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R", C 3 -C 20 cycloalkyle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R" ou un ou plusieurs groupements C 1 -C 5 alkyle, C4-C 20 cycloalkényle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R"ou un ou plusieurs groupements C 1 -C 5 alkyle, C6-C 20 aryle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R" ou un ou plusieurs groupements C 1 -C 5 alkyle avec R" sélectionné parmi le groupe consistant en F, Cl, I, Br, C 1 -C 4 éther, C 1 -C 4 ester, C 1 -C 4 thioéther, C 1 -C 4 thioester, de préférence F, C 1 -C 4 éther, C 1 -C 4 ester, C 1 -C 4 thioéther, C 1 -C 4 thioester; avantageusement A, B et V sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, Br, I, C 1 -C 15 alkyle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R", C 2 -C 15 alkényle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R", C 3 -C 15 cycloalkyle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R"ou un ou plusieurs groupements C 1 -C 5 alkyle, C 4 -C 15 cycloalkényle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R" ou un ou plusieurs groupements C 1 -C 5 alkyle, C 6 -C 15 aryle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R" ou un ou plusieurs groupements C 1 -C 5 alkyle avec R" sélectionné parmi le groupe consistant en F, Cl, I, Br, C 1 -C 4 éther, C 1 -C 4 ester, C 1 -C 4 thioéther, C 1 -C 4 thioester, de préférence F, C 1 -C 4 éther, C 1 -C 4 ester, C 1 -C 4 thioéther, C 1 -C 4 thioester ; de préférence A, B et

V sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, Br, I, C 1 -C 10 alkyle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R", C 2 -C 10 alkényle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R", C 3 -C 10 cycloalkyle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R" ou un ou plusieurs groupements C 1 -C 5 alkyle, C4-C 10 cycloalkényle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R" ou un ou plusieurs groupements C 1 -C 5 alkyle, C 6 -C 10 aryle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R"ou un ou plusieurs groupements C 1 -C 5 alkyle avec R" sélectionné parmi le groupe consistant en F, Cl, I, Br, C 1 -C 4 éther, C 1 -C 4 ester, C 1 -C 4 thioéther, C 1 -C 4 thioester, de préférence F, C 1 -C 4 éther, C 1 -C 4 ester, C 1 -C 4 thioéther, C 1 -C 4 thioester ; plus préférentiellement A, B et V sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, Br, I, C 1 -C 10 alkyle, C 2 -C 10 alkényle, C 3 -C 10 cycloalkyle, C4-C 10 cycloalkényle, C 6 -C 10 aryle, C 1 -C 10 perfluoroalkyle, C 2 -C 10 perfluoroalkényle, C 3 -C 10 perfluorocycloalkyle, C4-C 10 perfluorocycloalkényle, C 6 -C 10 perfluoroaryle ; en particulier A, B et

V sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, Br, I, C 1 -C 5 alkyle, C 1 -C 5 perfluoroalkyle, C 6 R 10 5 avec R 10 indépendamment sélectionné parmi H, F, C 1 -C 5 alkyle ;

W est sélectionné parmi O et S, de préférence O ;

R' est un substituant sélectionné parmi le groupe consistant en F, C 1 -C 4 alkyle, C 1 -C 4 perfluoroalkyle, C 1 -C 4 alkoxy, C 1 -C 4 perfluoroalkoxy ; de préférence C 1 -C 4 alkyle, C 1 -C 4 perfluoroalkyle, C 1 -C 4 alkoxy, C 1 -C 4 perfluoroalkoxy.

De préférence, ledit sel de lithium A est de formule (IVa), (IVb), (IVc) ou (IVd) dans laquelle

X est un hétéroatome sélectionné parmi le groupe consistant en O, S et N(R 5 ) dans lequel R 5 est H ou C 1 -C 10 alkyle ; de préférence R 5 est H, CH 3 ou C 2 H 5 ; Y est un groupement sélectionné parmi le groupe consistant en -C(R 6 )(R 7 )-, - C(R 6 )(R 7 )C(R 6 )(R 7 )SC(R 6 )(R 7 )- et -[(O) z (C(R 8 )(R 9 )-C(R 8 )(R 9 )O) m -C(R 8 )(R 9 )C(R 8 )(R 9 )]- avec R 6 et R 7 indépendamment sélectionnés pour chaque atome de carbone et pour chaque unité Y parmi H ou F ; R 8 et R 9 indépendamment sélectionnés pour chaque atome de carbone et pour chaque unité Y parmi H, F ou CH 3 ; m un entier de 1 à 50, avantageusement de 1 à 40, de préférence de 1 à 30, plus préférentiellement de 1 à 20, en particulier de 1 à 10 ; z = 0 si X est O ; n est un nombre entier de 1 à 50 , avantageusement de 1 à 40, de préférence de 1 à 30, plus préférentiellement de 1 à 20, en particulier de 1 à 10 ;

A et B sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, I, Br, CH 3 , C 2 H 5 , CF3, C 2 F 5 , phényle ; de préférence A et B sont identiques et sont sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, I, Br ou A est H et B est sélectionné parmi le groupe consistant en F, Cl, Br, I, CH 3 , C 2 H 5 , CF 3 , C 2 F 5 , phényle ;

V est sélectionné parmi le groupe consistant en H, F, Cl, Br, I, C 1 -C 5 alkyle, C 1 -C 5 perfluoroalkyle, C 6 R 10 5 avec R 10 indépendamment sélectionné parmi H, F, C 1 -C 5 alkyle ;

W est sélectionné parmi O et S, de préférence O ;

R' est un substituant sélectionné parmi le groupe consistant en F, C 1 -C 4 alkyle, C 1 -C 4 perfluoroalkyle, C 1 -C 4 alkoxy, C 1 -C 4 perfluoroalkoxy ; de préférence C 1 -C 4 alkyle, C 1 -C 4 perfluoroalkyle, C 1 -C 4 alkoxy, C 1 -C 4 perfluoroalkoxy.

Catalyseur D

Ledit procédé de préparation dudit sel de lithium A est mis en oeuvre en présence d'un catalyseur D. Avantageusement, ledit catalyseur D est un composé non nucléophile. L'utilisation d'un composé non nucléophile permet d'éviter la dégradation dudit sel de lithium B.

Selon un mode de réalisation préféré, ledit catalyseur D est un composé ayant un pKa supérieur à 11 mesuré à 25°C dans l'eau. Selon un mode de réalisation particulier, ledit catalyseur D a un pKa supérieur à 11,5, avantageusement supérieur à 12,0, de préférence supérieur à 12,5, en particulier supérieur à 13,0.

De préférence, le ratio molaire du catalyseur par rapport audit sel de lithium B est supérieur ou égal à 0,1, de préférence supérieur ou égal à 0,2. De préférence, le ratio molaire du catalyseur par rapport audit sel de lithium B est inférieur ou égal à 2,5, de préférence inférieur ou égal à 2. Selon un mode de réalisation préféré, ledit catalyseur D est sélectionné parmi le groupe consistant en N,N-Diisopropylethylamine, l,8-Diazabicyclo(5.4.0)undec-7-ene, 6- (Dibutylamino)-l,8-diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene, l,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene lié à du polystyrène, l,5,7-Triazabicyclo[4.4.0]dec-5-ene, 7-Methyl-l,5,7-triazabicyclo[4.4.0]dec-5-ene, 1,1,3,3-Tetramethylguanidine, 2-tert-Butyl-l,l,3,3-tetramethylguanidine, 1,5,7- Triazabicyclo[4.4.0]dec-5-ene lié au polystyrène, 1,4-Diazabicyclo[2.2.2]octane, Quinuclidine, l,5-Diazabicyclo(4.3.0)non-5-ene, 2,6-Di-tert-butylpyridine, 2,8,9-Trimethyl-2,5,8,9-tetraza-l- phosphabicyclo[3.3.3]undecane, cyclodiphosphazane, Lithium diisopropylamide, sodium diisopropylamide, potassium diisopropylamide, magnesium diisopropylamide, calcium diisopropylamide, rubidium diisopropylamide, lithium bis(trimethylsilyl)amide, sodium bis(trimethylsilyl)amide, potassium bis(trimethylsilyl)amide, magnesium bis(trimethylsilyl)amide, calcium bis(trimethylsilyl)amide, rubidium bis(trimethylsilyl)amide, lithium tetramethylpiperidide, sodium tetramethylpiperidide, potassium tetramethylpiperidide, magnesium tetramethylpiperidide, calcium tetramethylpiperidide, rubidium tetramethylpiperidide, [18-crown-6]-KHF2, KHF2, N,N'-diisopropylimidazonium, bifluorure, tetra butylammonium.

En particulier, ledit catalyseur D est sélectionné parmi le groupe consistant en 1,8- Diazabicyclo(5.4.0)undec-7-ene, l,5,7-Triazabicyclo[4.4.0]dec-5-ene, 2-tert-butyl-l, 1,3,3- tétraméthylguanidine, ,5,7-Triazabicyclo[4.4.0]dec-5-ene lié au polystyrène et 1,8- Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene lié à du polystyrène.

Mise en oeuyre du procédé selon l'invention

Le procédé peut être mis en oeuvre dans des conditions opératoires douces. L'étape a) du procédé est de préférence mise en oeuvre dans un réacteur fait d'un matériau tel que Inconel®, Hastelloy®, Monel®.

Selon un mode de réalisation préféré, ledit procédé est mis en oeuvre à une température de 10 à 70°C, avantageusement de 10°C à 50°C, de préférence à une température de 10°C à 30°C. Ledit procédé peut être mis en oeuvre à une pression de 0,5 à 3 bara, de préférence à pression atmosphérique ; même si la pression n'est pas un paramètre important dans la mise en oeuvre du procédé.

Ledit procédé peut être mis en oeuvre sous atmosphère inerte ou non. De préférence, à l'étape a), ledit sel de lithium B est mis en contact avec ledit catalyseur D suivi par l'addition dudit composé C. Ceci permet d'améliorer la conversion de la réaction entre le sel de lithium et le composé C.

La réaction entre le sel de lithium B et le composé C est de préférence mise en oeuvre à la stœchiométrie ou en léger excès ou défaut de composé C. Ainsi, par exemple, si ledit sel de lithium B comporte deux groupements S(0)2-F, 2 eq. de composé C par rapport au nombre de moles de sel de lithium B sont ajoutés.

Ledit procédé peut être mis en oeuvre en présence d'un solvant même si le procédé peut être effectué sans solvant. Lorsqu'un solvant est utilisé, celui-ci peut être par exemple acétonitrile, benzonitrile, dimethylsulfoxide, dimethyl formamide, 1,4 dioxane, nitrométhane, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, propyl carbonate, éthylène carbonate, N-méthyl-2-pyrrolidone ou un mélange de ceux-ci.

Outre le sel de lithium A, ledit mélange de produits peut comprendre dudit sel de lithium B n'ayant pas réagi ou ledit composé C n'ayant pas réagi ou un mélange des deux.

Ledit mélange de produits peut également comprendre du F-SiR 1 R 2 R 3 avec R 1 , R 2 et R 3 tels que définis dans la présente demande. Lorsque R 1 , R 2 et R 3 sont CH 3 , le F-Si(CH 3 ) 3 formé au cours de l'étape a) est éliminé facilement compte tenu de son point d'ébullition (Bp = 16°C).

Lorsque ledit sel de lithium B comporte deux groupements S(0)2-F, ledit mélange de produits peut également comprend un composé dans lequel un seul des atomes de fluor a été substitué. Par exemple, lorsque ledit sel de lithium B est LiN(S(O)2-F)2, ledit mélange de produits peut comprendre LiN(S(O)2F)(S(O)2-OR).

Ledit sel de lithium B peut éventuellement contenir des impuretés liées à son procédé de préparation, telles que LiCI, LiF ou FSO 3 Li dans une teneur massique inférieure à 1000 ppm, avantageusement inférieure à 500 ppm, de préférence inférieure à 100 ppm sur base du poids total dudit sel de lithium. En particulier, FSO 3 Li, s'il est présent, représente une teneur massique inférieure à 5 ppm sur base du poids total dudit sel de lithium B. D'autres impuretés peuvent également être présentes dans ledit sel de lithium B comme décrit dans le document WO 2018/104674. Ces impuretés peuvent éventuellement être présentes dans ledit sel de lithium A dans une teneur inférieure ou égale à celle mentionné pour ledit sel de lithium B.

Selon un mode de réalisation préféré, ledit procédé comprend également une étape b) de purification dudit mélange de produits obtenu à l'étape a) pour isoler ledit sel de lithium A. Si l'étape a) a été mise en oeuvre en présence d'un solvant, celui-ci est de préférence évaporé avant la mise en oeuvre de l'étape b). Ladite étape b) comprend notamment une étape d'extraction dudit sel de lithium A par un solvant organique apolaire. Ledit solvant organique apolaire est par exemple un C 5 -C 10 alkyle, C 5 -C 10 cycloalkyle, C 6 -C 10 aryle, C 1 -C 3 haloalkyle, éther diéthylique, 1,4-dioxane, tétrahydrofurane ou un mélange de ceux-ci. De préférence, ledit solvant organique apolaire est n-hexane, pentane, heptane, cyclohexane, cyclopentane, benzène, toluène, xylène, cumène, CCI 4 , CHCI 3 , éther diéthylique, 1,4-dioxane, tétrahydrofurane ou un mélange de ceux-ci.

Ledit procédé selon la présente invention permet d'obtenir ledit sel de lithium A avec une très haute pureté. Le mélange obtenu à l'étape b) et comprenant ledit sel de lithium et ledit solvant apolaire est distillé pour éliminer le solvant apolaire et récupéré ledit sel de lithium A. La mise en oeuvre de l'étape b) permet d'aboutir à une composition comprenant au moins 95% en poids, de préférence au moins 98% en poids, en particulier au moins 99% en poids, plus particulièrement au moins 99,5% de sel de lithium A sur base du poids total de la composition. Ladite composition peut comprendre moins de 1%, de préférence moins de 0,5% en poids de composés additionnels sélectionnés le groupe consistant en ledit composé C, ledit composé B et F-SiR 1 R 2 R 3 avec R 1 , R 2 , R 3 tels que définis dans la présente demande. Lorsque ledit sel de lithium B est LiN(S(O) 2 -F) 2 , ladite composition peut comprendre moins de 1%, de préférence moins de 0,5% en poids de composés additionnels sélectionnés le groupe consistant en ledit composé C, ledit composé B, F-SiR 1 R 2 R 3 et Li N(S(O) 2 F)(S(O) 2 -O R) avec R, R 1 , R 2 , R 3 tels que définis dans la présente demande.

Sel de lithium de formule (Ilia), (111b), (111c), (llld), (111e), (lllf), (111g), (lllh), (llli), (lllj), (IVa), (IVb),

(IVc) ou (IVd)

Selon un second aspect de la présente invention, un sel de lithium est fourni. Selon un mode de réalisation préféré, ledit sel de lithium est de formule (Ilia), (lllb), (lllc), (llld), (llle), (lllf), (lllg),

(lllh), (llli), (lllj), (IVa), (IVb), (IVc) ou (IVd)

dans laquelle

X est un hétéroatome sélectionné parmi le groupe consistant en O, S et N(R 5 ) dans lequel R 5 est H ou C 1 -C 10 alkyle ;

Y est un groupement sélectionné parmi le groupe consistant en -C(R 6 )(R 7 )-, - C(R 6 )(R 7 )C(R 6 )(R 7 )SC(R 6 )(R 7 )- et -[(O) z (C(R 8 )(R 9 )-C(R 8 )(R 9 )O) m -C(R 8 )(R 9 )C(R 8 )(R 9 )]- avec R 6 et R 7 indépendamment sélectionnés pour chaque atome de carbone et pour chaque unité Y parmi H ou F ; R 8 et R 9 indépendamment sélectionnés pour chaque atome de carbone et pour chaque unité Y parmi H, F ou CH 3 ; m un entier de 1 à 50, avantageusement de 1 à 40, de préférence de 1 à 30, plus préférentiellement de 1 à 20, en particulier de 1 à 10 ; z = 0 si X est O ; n est un nombre entier de 1 à 50 , avantageusement de l à 40, de préférence de 1 à 30, plus préférentiellement de 1 à 20, en particulier de 1 à 10 ;

A, B et V sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, Br, I, C 1 -C 20 alkyle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R", C 2 - C 20 alkényle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R", C 3 -C 20 cycloalkyle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R" ou un ou plusieurs groupements C 1 -C 5 alkyle, C4-C 20 cycloalkényle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R"ou un ou plusieurs groupements C 1 -C 5 alkyle, C6-C 20 aryle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R" ou un ou plusieurs groupements C 1 -C 5 alkyle avec R" sélectionné parmi le groupe consistant en F, Cl, I, Br, C 1 -C 4 éther, C 1 -C 4 ester, C 1 -C 4 thioéther, C 1 -C 4 thioester, de préférence F, C 1 -C 4 éther, C 1 -C 4 ester, C 1 -C 4 thioéther, C 1 -C 4 thioester; avantageusement A, B et V sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, Br, I, C 1 -C 1 5 alkyle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R", C 2 -C 1 5 alkényle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R", C 3 -C 1 5 cycloalkyle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R"ou un ou plusieurs groupements C 1 -C 5 alkyle, C4-C 1 5 cycloalkényle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R" ou un ou plusieurs groupements C 1 -C 5 alkyle, C 6 -C 1 s aryle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R" ou un ou plusieurs groupements C 1 -C 5 alkyle avec R" sélectionné parmi le groupe consistant en F, Cl, I, Br, C 1 -C 4 éther, C 1 -C 4 ester, C 1 -C 4 thioéther, C 1 -C 4 thioester, de préférence F, C 1 -C 4 éther, C 1 -C 4 ester, C 1 -C 4 thioéther, C 1 -C 4 thioester ; de préférence A, B et

V sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, Br, I, C 1 -C 10 alkyle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R", C 2 -C 10 alkényle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R", C 3 -C 10 cycloalkyle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R" ou un ou plusieurs groupements C 1 -C 5 alkyle, C 4 -C 10 cycloalkényle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R" ou un ou plusieurs groupements C 1 -C 5 alkyle, C 6 -C 10 aryle optionnellement substitué par un ou plusieurs substituant(s) R"ou un ou plusieurs groupements C 1 -C 5 alkyle avec R" sélectionné parmi le groupe consistant en F, Cl, I, Br, C 1 -C 4 éther, C 1 -C 4 ester, C 1 -C 4 thioéther, C 1 -C 4 thioester, de préférence F, C 1 -C 4 éther, C 1 -C 4 ester, C 1 -C 4 thioéther, C 1 -C 4 thioester ; plus préférentiellement A, B et V sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, Br, I, C 1 -C 10 alkyle, C 2 -C 10 alkényle, C 3 -C 10 cycloalkyle, C 4 -C 10 cycloalkényle, C 6 -C 10 aryle, C 1 -C 10 perfluoroalkyle, C 2 -C 10 perfluoroalkényle, C 3 -C 10 perfluorocycloalkyle, C 4 -C 10 perfluorocycloalkényle, C 6 -C 10 perfluoroaryle ; en particulier A, B et

V sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, Br, I, C 1 -C 5 alkyle, C 1 -C 5 perfluoroalkyle, C 6 R 10 5 avec R 10 indépendamment sélectionné parmi H, F, C 1 -C 5 alkyle ;

W est sélectionné parmi O et S, de préférence O ;

R' est un substituant sélectionné parmi le groupe consistant en F, C 1 -C 4 alkyle, C 1 -C 4 perfluoroalkyle, C 1 -C 4 alkoxy, C 1 -C 4 perfluoroalkoxy ; de préférence C 1 -C 4 alkyle, C 1 -C 4 perfluoroalkyle, C 1 -C 4 alkoxy, C 1 -C 4 perfluoroalkoxy.

De préférence, ledit sel de lithium est de formule (Illa), (I II b), (I Ile), (IIId), (I Ile), (Il If), (Il Ig), (I llh), (llli), (lllj), (IVa), (IVb), (IVc) ou (IVd) dans laquelle

X est un hétéroatome sélectionné parmi le groupe consistant en O, S et N(R 5 ) dans lequel R 5 est H ou C 1 -C 10 alkyle ; de préférence R 5 est H, CH 3 ou C 2 H 5 ;

V est un groupement sélectionné parmi le groupe consistant en -C(R 6 )(R 7 )-, - C(R 6 )(R 7 )C(R 6 )(R 7 )SC(R 6 )(R 7 )- et -[(O) z (C(R 8 )(R 9 )-C(R 8 )(R 9 )O) m -C(R 8 )(R 9 )C(R 8 )(R 9 )]- avec R 6 et R 7 indépendamment sélectionnés pour chaque atome de carbone et pour chaque unité Y parmi H ou F ; R 8 et R 9 indépendamment sélectionnés pour chaque atome de carbone et pour chaque unité Y parmi H, F ou CH 3 ; m un entier de 1 à 50, avantageusement de 1 à 40, de préférence de 1 à 30, plus préférentiellement de 1 à 20, en particulier de 1 à 10 ; z = 0 si X est O ; n est un nombre entier de 1 à 50 , avantageusement de 1 à 40, de préférence de 1 à 30, plus préférentiellement de 1 à 20, en particulier de 1 à 10 ;

A et B sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, I, Br, CH 3 , C 2 H 5 , CF3, C 2 F 5 , phényle ; de préférence A et B sont identiques et sont sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, I, Br ou A est H et B est sélectionné parmi le groupe consistant en F, Cl, Br, I, CH 3 , C 2 H 5 , CF3, C 2 F 5 , phényle ;

V est sélectionné parmi le groupe consistant en H, F, Cl, Br, I, C 1 -C 5 alkyle, C 1 -C 5 perfluoroalkyle, C 6 R 10 5 avec R 10 indépendamment sélectionné parmi H, F, C 1 -C 5 alkyle ;

W est sélectionné parmi O et S, de préférence O

R' est un substituant sélectionné parmi le groupe consistant en F, C 1 -C 4 alkyle, C 1 -C 4 perfluoroalkyle, C 1 -C 4 alkoxy, C 1 -C 4 perfluoroalkoxy ; de préférence C 1 -C 4 alkyle, C 1 -C 4 perfluoroalkyle, C 1 -C 4 alkoxy, C 1 -C 4 perfluoroalkoxy.

En particulier, ledit sel de lithium est de formule (Illa), (I II b), (I Ile), (Il Id), (Il le), (I I If), (Il Ig), (I llh), (llli), (lllj), (IVa), (IVb), (IVc) ou (IVd) dans laquelle

A et B sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, I, Br, CH 3 , C 2 H 5 , CF3, C 2 F 5 , phényle ; de préférence A et B sont identiques et sont sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, I, Br ou A est H et B est sélectionné parmi le groupe consistant en F, Cl, Br, I, CH 3 , C 2 H 5 , CF3, C 2 F 5 , phényle ;

V est sélectionné parmi le groupe consistant en H, F, Cl, Br, I, C 1 -C 5 alkyle, C 1 -C 5 perfluoroalkyle, C 6 R 10 5 avec R 10 indépendamment sélectionné parmi H, F, C 1 -C 5 alkyle ;

W est O ;

X est O ;

Y est un groupement sélectionné parmi le groupe consistant en CH2CH2, CH2CF2, CF2CF2, CH2CHF, CF 2 CH 2 , CHFCH 2 , et n est un entier de 1 à 25 ; ou

Y est un groupement -[(C(R 8 )(R 9 )-C(R 8 )(R 9 )O) m -C(R 8 )(R 9 )C(R 8 )(R 9 )]- avec R 8 et R 9 indépendamment sélectionnés pour chaque atome de carbone et pour chaque unité Y parmi H, F ou CH 3 , m est un entier de 1 à 25 et n est 1 ;

R' est un substituant sélectionné parmi le groupe consistant en F, C 1 -C 4 alkyle, C 1 -C 4 perfluoroalkyle, C 1 -C 4 alkoxy, C 1 -C 4 perfluoroalkoxy ; de préférence C 1 -C 4 alkyle, C 1 -C 4 perfluoroalkyle, C 1 -C 4 alkoxy, C 1 -C 4 perfluoroalkoxy. Selon un mode de réalisation préféré, ledit sel de lithium est de formule (Ilia) dans laquelle

A et B sont H,

Y est CH 3 OU H,

W est O,

X est O et

Y est un groupement sélectionné parmi le groupe consistant en CH2CH2, CH2CF2, CF2CF2, CH2CHF, CF2CH2, CHFCH2, et n est un entier de 1 à 10 ; ou

Y est un groupement -[(C(R 8 )(R 9 )-C(R 8 )(R 9 )O) m -C(R 8 )(R 9 )C(R 8 )(R 9 )]- avec R 8 et R 9 indépendamment sélectionnés pour chaque atome de carbone et pour chaque unité Y parmi H, F ou CH 3 , m est un entier de 1 à 25 et n est 1.

Selon un autre aspect de la présente invention, un polymère est fourni. Ledit polymère comprend des unités monomériques issues d'au moins un des sels de lithium selon la présente invention, c'est-à-dire selon l'une quelconque des formules (IlIa), (lllb), (lllc), (llld), (llle), (lllf), (lllg), (lllh), (llli), (lllj), (IVa), (IVb), (IVc) ou (IVd). Ledit polymère peut comprendre des unités monomériques issues de l'un des sels de lithium selon la présente invention ou des unités monomériques issues de plusieurs de ces sels. Lesdits sels de lithium peuvent polymériser par l'intermédiaire de leur fonction vinylique.

Selon un mode de réalisation préféré, ledit polymère comprend également des unités monomériques issues d'un monomère Ml de formule R 1 R 2 C=C(R 3 )C(O)R dans laquelle les substituants R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H et C 1 -C 5 alkyle ; R est sélectionné parmi le groupe consistant en - NHC(CH 3 )2CH 2 C(O)CH 3 OU -OR' avec R' sélectionné parmi le groupe consistant en H et C 1 -C 18 alkyle optionnellement substitué par un ou plusieurs groupement(s) -OH ou un hétérocycle à cinq ou dix chaînons comprenant au moins un atome d'azote dans sa chaîne cyclique. Ledit hétérocycle peut être saturé ou insaturé ou aromatique. Ledit hétérocycle peut être monocyclique ou bicyclique. Ledit hétérocycle peut être un cycle pyrrole, pyrrolidine, pyridine, pipéridine, pyrimidine, pyrazine, 1,4-dihydropyridine, indole, oxindole, isatine, quinoléine, isoquinoléine, quinazoline, imidazoline, pyrazolidine, 2-pyrrolidone, deltalactame, succinimide, 2-imidazolidinone, 4-imidazolidinone. Ledit hétérocycle peut être substitué par un ou plusieurs groupements C 1 -C 5 alkyle. Comme mentionné ci-dessus, le C 1 -C 18 alkyle est optionnellement substitué par ledit hétérocycle. Ce dernier peut être lié à la chaîne alkyle par l'atome d'azote ou tout autre atomes formant l'hétérocycle. De préférence l'hétérocycle est 2-pyrrolidone, delta- lactame, succinimide, 2-imidazolidinone, 4-imidazolidinone. De préférence, ledit monomère Ml est de formule R 1 R 2 C=C(R 3 )C(O)R dans laquelle les substituants R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H et C 1 -C 5 alkyle ; R est -OR' avec R' sélectionné parmi le groupe consistant en H, C 1 -C 18 alkyle optionnellement substitué par un ou plusieurs groupement(s) -OH. Selon un mode de réalisation préféré, le substituant R' est sélectionné parmi le groupe consistant en H, méthyle, éthyle, propyle, n-butyle, isobutyle, t-butyle, n-dodécyle, amyle, isoamyle, hexyle, 2- éthylhexyle, lauryle, n-octyle, hydroxybutyle, hydroxypropyle, éthyle substitué par un groupement ureido, hydroxy éthyle, hydroxy propyle, hydroxy butyle.

En particulier, ledit monomère Ml est de formule R 1 R 2 C=C(R 3 )C(O)R dans laquelle les substituants R 1 et R 2 sont H ; R 3 est H ou CH 3 ; R est -OR' avec R' sélectionné parmi le groupe consistant en H, méthyle, éthyle, propyle, n-butyle, isobutyle, t-butyle, hydroxy propyle, hydroxy butyle, 2-pyrrolidone, deltalactame, succinimide, 2-imidazolidinone, 4-imidazolidinone.

Ainsi, ledit monomère Ml peut être l'acide acrylique, l’acrylate de méthyle, l’acrylate d’éthyle, l'a cry la te de propyle, l’acrylate de n-butyle, l’acrylate d'isobutyle, l’acrylate de t-butyle, l’acrylate de n-dodécyle, l’acrylate d'amyle, l’acrylate d'isoamyle, l’acrylate d'hexyle, l’acrylate de 2- éthylhexyle, l'acrylamide de diacétone, l’acrylate de lauryle, l’acrylate de n-octyle, le methacrylate d’hydroxypropyle, l’acrylate d'hydroxybutyle, l'acide acrylique de méthyle, le méthacrylate de méthyle, le méthacrylate d’éthyle, le méthacrylate de propyle, le méthacrylate de n-butyle, le méthacrylate d'isobutyle, le méthacrylate de t-butyle, le méthacrylate de n- dodécyle, le méthacrylate d'amyle, le méthacrylate d'isoamyle, le méthacrylate d'hexyle, le méthacrylate de 2-éthylhexyle, le méthacrylate de lauryle, le méthacrylate de n-octyle, le méthacrylate d'ureido et les mélanges de ceux-ci. Parmi ceux-ci, les acrylates d'alkyle avec un groupe alkyle ayant de 1 à 8 atomes de carbone sont préférés, et les acrylates d'alkyle avec un groupe alkyle ayant de 1 à 5 atomes de carbone sont plus préférables. Ces composés peuvent être utilisés seuls ou en mélange de deux ou plusieurs.

Selon un mode de réalisation préféré, ledit polymère comprend également des unités monomériques issues d'un monomère M2 sélectionné parmi le groupe consistant en fluorure de vinylidène, fluorure de vinyle, trifluoroéthylène, chlorotrifluoroéthylène, 1,2- difluoroéthylène, tétrafluoroéthylène, hexafluoropropylène, perfluoro(alkyl vinyl) éthers, perfluoro(l,3-dioxole), perfluoro(2,2-diméthyl-l,3-dioxole), le monomère de formule CF 2 =CFOCF2CF(CF3)OCF2CF 2 X dans laquelle X est SO 2 F, CO 2 H, CH 2 OH, CH 2 OCN ou CH 2 OPO 3 H, le monomère de formule CF 2 =CFOCF 2 CF 2 SO 2 F, le monomère de formule F(CF 2 )nCH 2 OCF=CF 2 dans laquelle n est 1, 2, 3, 4 ou 5, le monomère de formule R 1 CH 2 OCF=CF 2 dans laquelle R 1 est l'hydrogène ou F(CF 2 )m et m vaut 1, 2, 3 ou 4, le monomère de formule R 2 OCF=CH 2 dans laquelle R 2 est F(CF 2 )p et p est 1, 2, 3 ou 4, perfluorobutyl éthylène, trifluoropropène, tétrafluoropropène, hexafluoroisobutylène, perfluorobutyléthylène, pentafluoropropène, bromotrifluoroéthylène, chlorofluoroethylène, chlorotrifluoropropène, 2-trifluorométhyl- 3,3,3-trifluoro-l-propène. De préférence, ledit monomère M2 est sélectionné parmi le groupe consistant en fluorure de vinylidène, trifluoroéthylène, chlorotrifluoroéthylène, tétrafluoroéthylène, hexafluoropropylène, perfluoro(alkyl vinyl) éthers, perfluoro(l,3-dioxole), perfluoro(2,2-diméthyl-l,3-dioxole), le monomère de formule CF 2 =CFOCF 2 CF(CF3)OCF 2 CF 2 X dans laquelle X est SO 2 F, CO 2 H, CH 2 OH, CH 2 OCN ou CH 2 OPC>3H, le monomère de formule CF 2 =CFOCF 2 CF 2 SO 2 F, le monomère de formule F(CF 2 )nCH 2 OCF=CF 2 dans laquelle n est 1, 2, 3, 4 ou 5, le monomère de formule R 1 CH 2 OCF=CF 2 dans laquelle R 1 est l'hydrogène ou F(CF 2 )m et m vaut 1, 2, 3 ou 4, le monomère de formule R 2 OCF=CH 2 dans laquelle R 2 est F(CF 2 )p et p est 1, 2, 3 ou 4, tétrafluoropropène, chlorotrifluoropropène. En particulier, ledit monomère M2 est sélectionné parmi le groupe consistant en fluorure de vinylidène, trifluoroéthylène, chlorotrifluoroéthylène, tétrafluoroéthylène, hexafluoropropylène, tétrafluoropropène, chlorotrifluoropropène.

Ledit polymère peut également comprendre des unités monomériques issues d'un monomère M3 sélectionné parmi le groupe consistant en l'acide fumarique, l'acide crotonique, l'acide itaconique et similaires ; des composés esters vinyliques tels que l'acétate de vinyle, le vinyle néodécanoate et similaires ; les composés amides tels que l'acrylamide, le méthacrylamide, le N-méthylacrylamide, le N-méthylméthacrylamide, le N-méthylolacrylamide, le N- méthylolméthacrylamide, le N-alkylacrylamide, le N-alkylméthacrylamide, le N,N- dialkylacrylamide, le N,N-dialkylméthacrylamide, le diacétone acrylamide et similaires ; l'acrylate de N-dialkylaminoéthyle, l'acrylate de glycidyle, l'acrylate de n-dodecyl, l'acrylate de fluoroalkyle et similaires ; le méthacrylate de dialkylaminoéthyle, le méthacrylate de fluoroalkyle, le méthacrylate de glycidyle, le diméthacrylate d'éthylène glycol et similaires ; l'anhydride maléique, et les composés d'éther de glycidyle alcénylique tels que l'éther de glycidyle allylique et similaires ; les diènes conjugués tels que le 1,3-butadiène, l'isoprène et similaires ; des composés hydrocarbonés divinyliques tels que le benzène divinylique et similaires ; et des cyanures alcényliques tels que l'acrylonitrile, le méthacrylonitrile et similaires. Ces composés peuvent être utilisés seuls ou en mélange de deux ou plusieurs. Parmi ceux-ci, les préférés sont le 1,3-butadiène, et l'acrylonitrile. Le polymère tel que décrit dans la présente demande peut être utilisé dans de nombreuses applications. Ainsi, ledit polymère peut être utilisé comme liant pour électrode (cathode ou anode) ou comme revêtement d'un séparateur.

Ainsi, selon un autre aspect, la présente invention fournit une composition d'électrode comprenant ledit polymère selon la présente invention, une matière active et optionnellement un agent conducteur.

Dans un mode de réalisation préféré, la composition d'électrode possède la composition massique suivante : a. 50 % à 99,9 % de matériau actif, préférablement 50 % à 99 %, b. 25 % à 0 % d'agent conducteur, préférablement 25 % à 0,5 %, c. 25 % à 0,05 % dudit liant selon l'invention, préférablement 25 % à 0,5 %, d. 0 % à 5 % d'au moins un additif choisi dans le groupe constitué par un plastifiant, un liquide ionique, un agent dispersant pour additif conducteur, et un agent auxiliaire d'écoulement ; la somme de tous ces pourcentages étant de 100 %.

Les agents conducteurs dans l'électrode sont composés d'un ou plusieurs matériaux qui peuvent améliorer la conductivité. Certains exemples comprennent des noirs de carbone tels que le noir d'acétylène, le noir de Ketjen ; des fibres de carbone, telles qu'un nanotube de carbone, une nanofibre de carbone, une fibre de carbone par croissance en phase vapeur ; des poudres métalliques telles qu'une poudre SUS, et une poudre d'aluminium.

Les matériaux actifs dans les compositions d'électrode sont des matériaux qui sont capables de stocker et de libérer des ions lithium.

Dans un mode de réalisation préféré, ladite électrode est une électrode négative. En particulier, pour une électrode négative, ledit matériau actif est choisi dans le groupe constitué par un alliage de lithium, du lithium métal, un oxyde métallique, un matériau de carbone tel que le graphite ou du carbone dur, le silicium, le silicone, un alliage de silicium et Li 4 TiO 12 - La forme du matériau actif d'électrode négative n'est pas particulièrement limitée mais est préférablement particulaire.

Dans un autre mode de réalisation préféré, ladite électrode est une électrode positive. Préférablement, pour une électrode positive, ledit matériau actif est choisi dans le groupe constitué par LiCoO 2 , Li(Ni, Co, AI)C>2, Li(l+ x), NiaMnbCoc (x représente un nombre réel de 0 ou plus, a = 0,8, 0,6, 0,5, ou 1/3, b = 0,1, 0,2, 0,3, ou 1/3, c = 0,1, 0,2, ou 1/3), LiNiO 2 , LiMn 2 O 4 , LiCoMnO 4 , Li 3 NiMn 3 O 3 , Li 3 Fe 2 (PO 4 ) 3 , Li3V 2 (PO 4 )3, un spinelle Li Mn substitué par un élément différent possédant une composition représentée par Lil+xMn2-x-yMyO4, M représentant au moins un métal choisi parmi Al, Mg, Co, Fe, Ni, et Zn, x et y représentant indépendamment un nombre réel compris entre 0 et 2, titanate de lithium LixTiOy - x et y représentant indépendamment un nombre réel compris entre 0 et 2, et un phosphate de métal et de lithium possédant une composition représentée par LiMPO4, M représentant Fe, Mn, Co, ou Ni. La forme du matériau actif d'électrode positive n'est pas particulièrement limitée mais est préférablement particulaire. De plus, la surface de chacun des matériaux décrits ci-dessus peut être revêtue. Le matériau de revêtement n'est pas particulièrement limité tant qu'il possède une conductivité des ions lithium et contient un matériau capable d'être maintenu sous la forme d'une couche de revêtement sur la surface du matériau actif. Des exemples du matériau de revêtement comprennent LiNbO 3 , Li 4 Ti 5 O 12 , et Li 3 PO 4 .

Ladite composition d'électrode peut être déposée sur au moins une face d'un collecteur de courant pour former ladite électrode. Ce dépôt peut être effectué en présence d'un solvant organique, d'eau, d'un mélange des deux ou par un procédé sans solvant. Ledit solvant organique peut être sélectionné parmi le groupe consistant en n-methylpyrrolidone (NMP), dimethylsulfoxide (DMSO), N,N-dimethylformamide (DMF), triethylphosphite (TEP), acétone, cyclopentanone, tetra hydrofura ne, methyl ethylketone (MEK), methyl isobutyl ketone (MiBK), ethyl acetate (EA), butyl acetate (BA), ethylene carbonate (EC), propylene carbonate (PC), dimethyl carbonate (DMC), diethyl carbonate (DEC), ethyl methyl carbonate (EMC), gammabutyrolactone and N-butylpyrrolidone ; et les mélanges de ceux-ci.

Selon un autre aspect de la présente invention, une batterie Li-ion est fournie. Préférablement, la batterie Li-ion comprend une électrode positive, une électrode négative et un séparateur, au moins une électrode étant une électrode selon la présente invention.

Selon un autre aspect de la présente invention, ledit polymère selon la présente invention peut être utilisé comme revêtement dans un séparateur disposé entre deux électrodes. Ledit séparateur selon la présente invention comprend un revêtement comprenant, de préférence consistant en, le polymère selon la présente invention, éventuellement disposé sur l'une ou les deux faces d'un support poreux. Dans ce cas, le revêtement est utilisé pour enrober le support d'un séparateur, sur au moins une face, sous forme d'une monocouche ou de multicouches. Il n’y a pas de limitation particulière dans le choix du support qui est revêtu du revêtement de l’invention, tant qu’il s'agit d'un substrat poreux ayant des pores. Lorsqu'il comprend plusieurs couches, le revêtement tel que décrit dans la présente invention est disposé sur la face externe du support, c'est-à-dire sur la face qui sera en premier en contact avec la composition électrolytique utilisée dans la batterie. Avantageusement, l'application du revêtement sur le support se fait en voie aqueuse ou en voie solvant. Le substrat poreux peut prendre la forme d’une membrane ou d’un tissu fibreux. Lorsque le substrat poreux est fibreux, il peut s'agir d'un voile non tissé formant un voile poreux, tel qu'un voile obtenu par filature directe ou fusion- soufflage (de type « spunbond » ou « melt blown ») ou electro-spinning. Des exemples de substrats poreux utiles dans l'invention en tant que support comprennent, sans s'y limiter : les polyoléfines, le polyéthylène téréphtalate, le polybutylène téréphtalate, le polyester, le polyacétal, le polyamide, le polycarbonate, le polyimide, la polyétheréthercétone, la polyéther sulfone, le poly(oxyde de phénylène), le poly(sulfure de phénylène), le polyéthylène naphtalène ou leurs mélanges. Cependant, d'autres plastiques techniques résistants à la chaleur peuvent être utilisés sans limitation particulière. Des matériaux non tissés en matériaux naturels et synthétiques peuvent également être utilisés comme substrat du séparateur. Le substrat poreux a généralement une épaisseur de 1 à 50 μm, et sont typiquement des membranes obtenues par extrusion et étirage (procédé humide ou à sec) ou coulées de non-tissés. Le substrat poreux a de préférence une porosité comprise entre 5% et 95%. La taille moyenne des pores (diamètre) est de préférence comprise entre 0,001 et 50 μm, plus préférablement entre 0,01 et 10 μm. Le support peut également être de l'aluminium ou de l'aluminium revêtu d'une couche polymère. En plus de ladite composition, le revêtement pour séparateur peut contenir des particules inorganiques qui servent à former des micropores dans le revêtement (les interstices entre particules inorganiques). L'ajout de particules inorganiques peut contribuer également à la résistance à la chaleur ou améliorer la mouillabilité. Selon un mode de réalisation, ledit revêtement comprend de 50 à 99 pour cent en poids de particules inorganiques, par rapport au poids du revêtement. Ces particules inorganiques doivent être électrochimiquement stables (non soumises à l’oxydation et/ou à la réduction dans la gamme des tensions utilisées). En outre, les matériaux inorganiques pulvérulents ont de préférence une conductivité ionique élevée. Les matériaux de faible densité sont préférés aux matériaux de densité plus élevée, car le poids de la batterie produite peut être réduit. La constante diélectrique est de préférence égale ou supérieure à 5. Selon un mode de réalisation, lesdites particules inorganiques sont choisies dans le groupe consistant en : BaTiO3, Pb(Zr,Ti)03, Pb 1-x LaxZryO3 (0<x<l, 0<y<l), PBMg3Nb2/3)3,PbTiO3, hafnie (HfO (HfO2), SrTiO 3, SnO2, CeO2, MgO, NiO, CaO, ZnO, Y2O3, bohémite (y-AIO(OH)), AI2O3, TiO2, SiC, ZrO2, silicate de bore, BaSO4, nano-argiles, ou leurs mélanges. Le revêtement pour séparateur peut éventuellement comprendre de 0 à 15 % en poids sur la base du polymère, et de préférence 0,1 à 10 % en poids d’additifs, choisis parmi les épaississants, les agents d'ajustement du pH, les agents anti-sédimentation, les tensioactifs, les agents mouillants, les charges, les agents anti-mousse et les promoteurs d'adhésion fugitive ou non. Les charges mentionnées ici dans les additifs sont différentes des particules inorganiques mentionnées ci-dessus.

Selon un autre aspect de la présente invention, une batterie Li-ion est fournie. Préférablement, la batterie Li-ion comprend une électrode positive, une électrode négative et ledit séparateur selon la présente invention.

Exemples

Exemple 1

Dans un réacteur de 50 ml, 1,06 g de LiFSI sont dissous dans 20 ml d'acétonitrile à température ambiante (22 °C). A cette solution, 1,5 ml de l,8-Diazabicyclo(5.4.0)undec-7-ene (2eq. par rapport au LiFSI - pKa de 13,5 à 25°C dans l'eau) sont ajoutés et mélangés pendant 5 minutes, suivi par l'addition de 2,54 ml de 2-(Trimethylsiloxy)ethyl methacrylate (2eq. par rapport au LiFSI). Le mélange réactionnel est agité à température ambiante pendant 24h sous atmosphère ambiante. L'acétonitrile est évaporé par l'intermédiaire d'un évaporateur rotatif à 30°C et 1 mbar. Le résidu est mélangé à de l'éther de pétrole jusqu'à l'obtention de deux phases. La phase supérieure contenant le sel de lithium A et l'éther de pétrole est séparée et l'éther de pétrole est évaporé par l'intermédiaire d'un évaporateur rotatif à 30°C et 1 mbar. Le produit récupéré est le sel de lithium de formule (Ilia) avec A et B = H, V =CH 3 , W = O, X = O et Y est CH2CH2 ; n = 1. La conversion du LiFSI est de 100%. La pureté du sel de lithium est supérieure à 99%.

Exemple 2

L'exemple 1 est reproduit avec une quantité de 0,17 ml de l,8-Diazabicyclo(5.4.0)undec-7-ene (0,2eq. par rapport au LiFSI). Le produit récupéré est le sel de lithium de formule (Ilia) avec A et B = H, V =CH 3 , W = O, X = O et Y est CH 2 CH 2 ; n = 1. La conversion du LiFSI est de 100%. La pureté du sel de lithium est supérieure à 99%.

L'exemple 1 est reproduit avec une quantité de 0,17 ml de l,8-Diazabicyclo(5.4.0)undec-7-ene

(0,2eq. par rapport au LiFSI), et 2 equivalents molaire de p-(Trimethylsilyloxy) Styrene . Le produit récupéré est le sel de lithium de formule ( 11 Id ) avec A et B = H, V =H, X = O. La conversion du LiFSI est de 79%. La pureté du sel de lithium est supérieure à 99%.

Exemple 4

L'exemple 1 est reproduit avec une quantité de 0,17 ml de l,8-Diazabicyclo(5.4.0)undec-7-ene (0,2eq. par rapport au LiFSI), et 1 equivalent molaire de p-(Trimethylsilyloxy) Styrene et 1 equivalent molaire du 2-(Trimethoxysilyl)ethyl methacrylate . Le produit récupéré est le sel de lithium de formule ( Il Ig) avec A et B = H, V =H, X = O, et A et B = H, V =CH 3 , W = O, X = O et Y est CH2CH2 ; n = 1. La conversion du LiFSI est de 83%. e comparatif 1

L'exemple 1 est reproduit avec 2,16 ml de triéthylamine (2eq. par rapport au LiFSI). La triéthylamine a un pKa inférieur à 11. Le produit récupéré est le sel de lithium de formule (Ilia) avec A et B = H, V =CH 3 , W = O, X = O et Y est CH 2 CH 2 ; n = 1. La conversion du LiFSI est de 8%.

Exemple 5

Pour polymériser les monomères selon la présente invention, on suit la procédure suivante. Dans un réacteur équipé d'un dispositif de mélange et de chauffage, on introduit 3 g d'eau. On fixe la température à 95°C. On introduit sur une durée de 2 heures, 3 g d'un mélange du composé de formule (Ilia) et d'acide méthacrylique (10/90 en pourcentage molaire) et 0,4 g de persulfate de sodium dans 7 g d'eau. La température est maintenue pendant 2 heures. Le réacteur est refroidi à la température ambiante.