Stock-E - Stockage de l’Energie

Electrolyte optimisé pour géométrie 3D - Optimized electrolyte for 3D architecture – ELOGE 3D

Résumé de soumission

Le déploiement d'une technologie microaccumulateurs tout solide sur le marché pour les applications nomades (capteurs autonomes, étiquettes RFID…) se heurte à un défi d'intégration : réduire les dimensions tout en maintenant élevées les performances des composants. La solution consiste à augmenter la surface active du composant. Les microbatteries actuelles planaires doivent être remplacées par une nouvelle génération de microbatteries à 3 dimensions (3D) ce qui permettra d'augmenter densité de puissance d'un facteur 5 à 10 (5 mW/cm² à 50 mW/cm²).
L'application visée est la fabrication par un industriel français de la microélectronique de modules d'énergie intégrés contenant des microbatteries tout solide 3D, ces modules visent notamment à remplacer les piles miniatures.Le verrou technologique porte sur la méthode de dépôt des couches actives des microaccumulateurs tout solide. En effet la méthode actuelle est incompatible avec un dépôt sur des substrats à facteur de forme élevé. L'amélioration des performances de l'électrolyte permettra aussi d'adresser des densités de puissance plus élevées, de gagner en cyclabilité et en stabilité.
L'objectif du projet est de développer un électrolyte inorganique lithié à hautes performances intégrable 3D et de valider ses performances en l'intégrant dans un microsystème complet.
L'innovation majeure de ce projet porte sur le développement d'une technique de dépôt compatible 3D. Elle est nécessaire à l'augmentation de la capacité surfacique et ouvre la porte à la réalisation de microbatteries 3D.Les enjeux scientifiques sont la compréhension des mécanismes qui régissent la croissance du dépôt 3D et l'étude de l'influence des propriétés physico-chimiques des dépôts couches minces sur les performances électrochimiques de électrolyte. Ce projet propose une rupture technologique grâce à laquelle il sera possible de réaliser des microbatteries à forte densité de puissance et d'augmenter la vitesse de dépôt afin de réduire les coûts de production.
L'ensemble de ces résultats renforcera un positionnement compétitif de la France sur le marché des modules d'énergie intégrés à forte densité de puissance. Le projet est confidentiel.

Coordination du projet

lucie LE VAN JODIN (Organisme de recherche)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

Aide de l'ANR 883 806 euros
Début et durée du projet scientifique : - 36 Mois

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