CA3124614A1 - Organe de contact d'un dispositif electronique ou electrochimique - Google Patents
Organe de contact d'un dispositif electronique ou electrochimique Download PDFInfo
- Publication number
- CA3124614A1 CA3124614A1 CA3124614A CA3124614A CA3124614A1 CA 3124614 A1 CA3124614 A1 CA 3124614A1 CA 3124614 A CA3124614 A CA 3124614A CA 3124614 A CA3124614 A CA 3124614A CA 3124614 A1 CA3124614 A1 CA 3124614A1
- Authority
- CA
- Canada
- Prior art keywords
- layer
- copper
- contact
- electronic
- metal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 140
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 124
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 claims abstract description 80
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 claims abstract description 80
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 56
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 claims abstract description 47
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 41
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims abstract description 41
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 145
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 145
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 137
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 137
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 136
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 68
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 49
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 49
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 43
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 41
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 41
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 40
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 40
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 40
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 39
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 39
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 34
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 34
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 33
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 32
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims description 31
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 26
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 26
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 26
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 claims description 25
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 21
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 16
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 15
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 15
- 239000011133 lead Substances 0.000 claims description 15
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 15
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 15
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 14
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 claims description 13
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 12
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 10
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 7
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 6
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 4
- 229910001128 Sn alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 claims description 3
- FGUUSXIOTUKUDN-IBGZPJMESA-N C1(=CC=CC=C1)N1C2=C(NC([C@H](C1)NC=1OC(=NN=1)C1=CC=CC=C1)=O)C=CC=C2 Chemical compound C1(=CC=CC=C1)N1C2=C(NC([C@H](C1)NC=1OC(=NN=1)C1=CC=CC=C1)=O)C=CC=C2 FGUUSXIOTUKUDN-IBGZPJMESA-N 0.000 claims description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 2
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 claims description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 404
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 29
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 28
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 18
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 18
- WPPDFTBPZNZZRP-UHFFFAOYSA-N aluminum copper Chemical compound [Al].[Cu] WPPDFTBPZNZZRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 16
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 14
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 13
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 11
- 238000000231 atomic layer deposition Methods 0.000 description 9
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 9
- 239000010408 film Substances 0.000 description 9
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 9
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 9
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 7
- 229910001386 lithium phosphate Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- TWQULNDIKKJZPH-UHFFFAOYSA-K trilithium;phosphate Chemical compound [Li+].[Li+].[Li+].[O-]P([O-])([O-])=O TWQULNDIKKJZPH-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 7
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 6
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 6
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 5
- 238000000280 densification Methods 0.000 description 5
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 5
- 239000002001 electrolyte material Substances 0.000 description 5
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 5
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 5
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 5
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 5
- GUHKMHMGKKRFDT-UHFFFAOYSA-N 1785-64-4 Chemical compound C1CC(=C(F)C=2F)C(F)=C(F)C=2CCC2=C(F)C(F)=C1C(F)=C2F GUHKMHMGKKRFDT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 235000011837 pasties Nutrition 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 4
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M Lithium hydroxide Chemical compound [Li+].[OH-] WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000010405 anode material Substances 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 3
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910014549 LiMn204 Inorganic materials 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910020994 Sn-Zn Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910009069 Sn—Zn Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001297 Zn alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 2
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 2
- 238000001652 electrophoretic deposition Methods 0.000 description 2
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 2
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- QSZMZKBZAYQGRS-UHFFFAOYSA-N lithium;bis(trifluoromethylsulfonyl)azanide Chemical compound [Li+].FC(F)(F)S(=O)(=O)[N-]S(=O)(=O)C(F)(F)F QSZMZKBZAYQGRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003760 magnetic stirring Methods 0.000 description 2
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 2
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 2
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 2
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 2
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 2
- JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N trimethylaluminium Chemical compound C[Al](C)C JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 2
- ZXMGHDIOOHOAAE-UHFFFAOYSA-N 1,1,1-trifluoro-n-(trifluoromethylsulfonyl)methanesulfonamide Chemical compound FC(F)(F)S(=O)(=O)NS(=O)(=O)C(F)(F)F ZXMGHDIOOHOAAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SEILKFZTLVMHRR-UHFFFAOYSA-L 2-(2-methylprop-2-enoyloxy)ethyl phosphate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCOP([O-])([O-])=O SEILKFZTLVMHRR-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 206010063493 Premature ageing Diseases 0.000 description 1
- 208000032038 Premature aging Diseases 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 239000006182 cathode active material Substances 0.000 description 1
- 239000010406 cathode material Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000002801 charged material Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- IUYOGGFTLHZHEG-UHFFFAOYSA-N copper titanium Chemical compound [Ti].[Cu] IUYOGGFTLHZHEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- HNCXPJFPCAYUGJ-UHFFFAOYSA-N dilithium bis(trifluoromethylsulfonyl)azanide Chemical compound [Li+].[Li+].FC(F)(F)S(=O)(=O)[N-]S(=O)(=O)C(F)(F)F.FC(F)(F)S(=O)(=O)[N-]S(=O)(=O)C(F)(F)F HNCXPJFPCAYUGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000005246 galvanizing Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 239000011244 liquid electrolyte Substances 0.000 description 1
- 229910003473 lithium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000011104 metalized film Substances 0.000 description 1
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000052 poly(p-xylylene) Polymers 0.000 description 1
- 229920000307 polymer substrate Polymers 0.000 description 1
- 229920001709 polysilazane Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- QZRSVBDWRWTHMT-UHFFFAOYSA-M silver;3-carboxy-3,5-dihydroxy-5-oxopentanoate Chemical compound [Ag+].OC(=O)CC(O)(C([O-])=O)CC(O)=O QZRSVBDWRWTHMT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 210000000952 spleen Anatomy 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
- H01M50/534—Electrode connections inside a battery casing characterised by the material of the leads or tabs
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/10—Multiple hybrid or EDL capacitors, e.g. arrays or modules
- H01G11/12—Stacked hybrid or EDL capacitors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/74—Terminals, e.g. extensions of current collectors
- H01G11/76—Terminals, e.g. extensions of current collectors specially adapted for integration in multiple or stacked hybrid or EDL capacitors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/78—Cases; Housings; Encapsulations; Mountings
- H01G11/82—Fixing or assembling a capacitive element in a housing, e.g. mounting electrodes, current collectors or terminals in containers or encapsulations
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/228—Terminals
- H01G4/232—Terminals electrically connecting two or more layers of a stacked or rolled capacitor
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
- H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
- H01M50/533—Electrode connections inside a battery casing characterised by the shape of the leads or tabs
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
- H01M50/54—Connection of several leads or tabs of plate-like electrode stacks, e.g. electrode pole straps or bridges
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Primary Cells (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Ceramic Capacitors (AREA)
Abstract
Organe de contact (40) pour un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie (1), destiné à assurer le contact électrique avec un élément conducteur externe, ledit dispositif électronique ou électrochimique comprenant une surface de contact (51) définissant une zone de connexion électrique (50), caractérisé en ce que l'organe de contact (40) comprend une première couche (41), disposée sur au moins la zone de connexion électrique (50), cette première couche (41) comprenant un matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel, chargé en particules électriquement conductrices et encore plus préférentiellement une résine polymérique chargée en graphite.
Description
ORGANE DE CONTACT D'UN DISPOSITIF ELECTRONIQUE OU ELECTROCHIMIQUE
Domaine technique de l'invention La présente invention se rapporte aux organes de contact électrique de dispositifs électroniques ou électrochimiques, plus particulièrement aux organes de contact électrique de batteries. Elle concerne plus particulièrement un procédé de fabrication de ces organes de contact présentant une architecture nouvelle qui leur confère ainsi qu'aux dispositifs électroniques ou électrochimiques les comprenant une durée de vie améliorée.
L'invention peut être mise en uvre en particulier avec des batteries à ions de lithium.
Etat de la technique On sait que certains types de dispositifs électroniques ou électrochimiques tels que les batteries sont très sensibles à l'humidité. Dans le cas des batteries à ions de lithium, qui représentent un exemple d'une batterie particulièrement sensible à l'humidité, le lithium réagit spontanément avec l'eau, formant de l'hydroxyde de lithium. La quantité
de lithium ayant réagi avec l'eau n'est plus disponible pour le stockage d'énergie, ce qui diminue la capacité de la batterie par un vieillissement prématuré. De ce fait, le plus grand soin doit être apporté pendant la fabrication des batteries afin de rester dans des conditions parfaitement anhydres. De même, afin de garantir leur durée de vie calendaire, les batteries sont protégées de l'environnement externe par une encapsulation hermétique qui évite la perméation d'eau susceptible d'induire une nouvelle perte de capacité de la batterie.
La perméation de l'eau à travers cette structure d'encapsulation est un phénomène bien connu. L'étanchéité d'une encapsulation est habituellement exprimée en taux de transmission de la vapeur d'eau (appelé en anglais Water Vapor Transmission Rate et abrégé VVVTR). Ce taux dépend des matériaux utilisés, de leur mode de fabrication et de leurs épaisseurs.
La qualité de l'encapsulation est d'une importance capitale pour les batteries à ions de lithium. Les techniques de déposition par ALD (Atomic Layer Déposition) sont particulièrement bien adaptées pour recouvrir les surfaces des batteries de manière totalement étanche et conforme ; cela est décrit par exemple dans \NO
2017/115032 (I-TEN). Ces techniques permettent de réaliser des films minces, sans défauts et parfaitement conformaux. Ces films assurent un excellent niveau de protection des batteries contre la perméation des molécules d'eau et d'oxygène, de sorte que seul à
l'endroit où les contacts électriques traversent l'encapsulation la perméation de ces
Domaine technique de l'invention La présente invention se rapporte aux organes de contact électrique de dispositifs électroniques ou électrochimiques, plus particulièrement aux organes de contact électrique de batteries. Elle concerne plus particulièrement un procédé de fabrication de ces organes de contact présentant une architecture nouvelle qui leur confère ainsi qu'aux dispositifs électroniques ou électrochimiques les comprenant une durée de vie améliorée.
L'invention peut être mise en uvre en particulier avec des batteries à ions de lithium.
Etat de la technique On sait que certains types de dispositifs électroniques ou électrochimiques tels que les batteries sont très sensibles à l'humidité. Dans le cas des batteries à ions de lithium, qui représentent un exemple d'une batterie particulièrement sensible à l'humidité, le lithium réagit spontanément avec l'eau, formant de l'hydroxyde de lithium. La quantité
de lithium ayant réagi avec l'eau n'est plus disponible pour le stockage d'énergie, ce qui diminue la capacité de la batterie par un vieillissement prématuré. De ce fait, le plus grand soin doit être apporté pendant la fabrication des batteries afin de rester dans des conditions parfaitement anhydres. De même, afin de garantir leur durée de vie calendaire, les batteries sont protégées de l'environnement externe par une encapsulation hermétique qui évite la perméation d'eau susceptible d'induire une nouvelle perte de capacité de la batterie.
La perméation de l'eau à travers cette structure d'encapsulation est un phénomène bien connu. L'étanchéité d'une encapsulation est habituellement exprimée en taux de transmission de la vapeur d'eau (appelé en anglais Water Vapor Transmission Rate et abrégé VVVTR). Ce taux dépend des matériaux utilisés, de leur mode de fabrication et de leurs épaisseurs.
La qualité de l'encapsulation est d'une importance capitale pour les batteries à ions de lithium. Les techniques de déposition par ALD (Atomic Layer Déposition) sont particulièrement bien adaptées pour recouvrir les surfaces des batteries de manière totalement étanche et conforme ; cela est décrit par exemple dans \NO
2017/115032 (I-TEN). Ces techniques permettent de réaliser des films minces, sans défauts et parfaitement conformaux. Ces films assurent un excellent niveau de protection des batteries contre la perméation des molécules d'eau et d'oxygène, de sorte que seul à
l'endroit où les contacts électriques traversent l'encapsulation la perméation de ces
2 molécules est encore possible : c'est cet endroit qui détermine le plus souvent la perte d'étanchéité de la batterie.
Les films métallisés sont connus et très utilisés pour protéger durablement de l'humidité les batteries en sachet (appelées pouch cells en anglais).
D'une manière générale, pour une épaisseur donnée de matériau, les métaux permettent de réaliser des films très étanches, plus étanches que ceux à base de céramiques, et encore plus étanches que ceux à base de polymères qui sont généralement peu hermétiques au passage de molécules d'eau.
De plus, le procédé de fabrication de tels organes de contact nécessite typiquement l'emploi de traitements thermiques élevés pouvant dégrader les dispositifs électroniques et/ou électrochimiques les comprenant. C'est notamment le cas de batteries à
ions de lithium dotées d'électrodes et/ou d'électrolytes poreux imprégnés d'électrolytes à base de liquides ioniques.
WO 2013/064 779 (I-TEN) décrit une batterie multicouches à ions de lithium dans laquelle les organes de contact électrique ont été ajoutés à l'endroit où les collecteurs de courant cathodiques, respectivement anodiques sont apparents, i.e. non revêtus d'électrolyte isolant. Ces organes de contact électrique servent à reprendre les connections électriques entre toutes les anodes d'un côté et toutes les cathodes de l'autre côté de la batterie. Ils relient électriquement les surfaces des anodes, respectivement des cathodes, entre-elles.
Ces organes de contact électrique sont des revêtements présentant une conductivité
métallique. Ils peuvent être réalisés sous forme d'une seule couche métallique, d'étain par exemple ou encore être constitués de multicouches, i.e. être constitués d'une première couche de polymère conducteur, tel qu'une résine chargée à l'argent, d'une seconde couche de nickel et d'une troisième couche d'étain. Dans ce complexe à trois couches, la couche de nickel protège la couche de polymère pendant les étapes d'assemblage par soudure, et la couche d'étain assure la soudabilité de l'interface de la batterie. Cependant, les couches de nickel et d'étain sont souvent poreuses et ne protègent pas totalement la batterie vis-à-vis de l'atmosphère. De plus, les particules d'argent contenues dans la couche de résine ne sont pas inertes dans les plages de tension de fonctionnement des batteries. Par ailleurs, un tel complexe tri-couche est plus cher à fabriquer.
La présente invention vise à remédier au moins en partie à certains inconvénients de l'art antérieur évoqués ci-dessus.
Elle vise en particulier à produire des organes de contact électrique plus performants à
moindre coût, notamment des organes de contact électrique étanches présentant un très faible taux de transmission de la vapeur d'eau afin d'améliorer la durée de vie des batteries.
Les films métallisés sont connus et très utilisés pour protéger durablement de l'humidité les batteries en sachet (appelées pouch cells en anglais).
D'une manière générale, pour une épaisseur donnée de matériau, les métaux permettent de réaliser des films très étanches, plus étanches que ceux à base de céramiques, et encore plus étanches que ceux à base de polymères qui sont généralement peu hermétiques au passage de molécules d'eau.
De plus, le procédé de fabrication de tels organes de contact nécessite typiquement l'emploi de traitements thermiques élevés pouvant dégrader les dispositifs électroniques et/ou électrochimiques les comprenant. C'est notamment le cas de batteries à
ions de lithium dotées d'électrodes et/ou d'électrolytes poreux imprégnés d'électrolytes à base de liquides ioniques.
WO 2013/064 779 (I-TEN) décrit une batterie multicouches à ions de lithium dans laquelle les organes de contact électrique ont été ajoutés à l'endroit où les collecteurs de courant cathodiques, respectivement anodiques sont apparents, i.e. non revêtus d'électrolyte isolant. Ces organes de contact électrique servent à reprendre les connections électriques entre toutes les anodes d'un côté et toutes les cathodes de l'autre côté de la batterie. Ils relient électriquement les surfaces des anodes, respectivement des cathodes, entre-elles.
Ces organes de contact électrique sont des revêtements présentant une conductivité
métallique. Ils peuvent être réalisés sous forme d'une seule couche métallique, d'étain par exemple ou encore être constitués de multicouches, i.e. être constitués d'une première couche de polymère conducteur, tel qu'une résine chargée à l'argent, d'une seconde couche de nickel et d'une troisième couche d'étain. Dans ce complexe à trois couches, la couche de nickel protège la couche de polymère pendant les étapes d'assemblage par soudure, et la couche d'étain assure la soudabilité de l'interface de la batterie. Cependant, les couches de nickel et d'étain sont souvent poreuses et ne protègent pas totalement la batterie vis-à-vis de l'atmosphère. De plus, les particules d'argent contenues dans la couche de résine ne sont pas inertes dans les plages de tension de fonctionnement des batteries. Par ailleurs, un tel complexe tri-couche est plus cher à fabriquer.
La présente invention vise à remédier au moins en partie à certains inconvénients de l'art antérieur évoqués ci-dessus.
Elle vise en particulier à produire des organes de contact électrique plus performants à
moindre coût, notamment des organes de contact électrique étanches présentant un très faible taux de transmission de la vapeur d'eau afin d'améliorer la durée de vie des batteries.
3 Elle vise également à réaliser des organes de contact électrique dotés de faibles résistances internes. Elle vise également à réaliser des organes de contact électrique permettant l'assemblage de dispositifs électroniques ou électrochimiques, tels que des micro-batteries, par soudure sur des circuits électroniques. Elle vise en particulier à
proposer un procédé, qui permet de fabriquer de manière simple, facile à
mettre en oeuvre, fiable et rapide des organes de contact électrique sans dégrader les performances des dispositifs électroniques ou électrochimiques les comprenant, et des dispositifs électroniques ou électrochimiques présentant une durée de vie très élevée.
Elle vise en particulier à proposer un procédé qui diminue le risque de court-circuit, et qui permet notamment, de fabriquer un dispositif électrochimique, tel qu'une batterie présentant une faible autodécharge.
Oblets de l'invention Au moins un des objectifs ci-dessus est atteint par l'intermédiaire d'au moins l'un des objets selon l'invention tel que présenté ci-après. La présente invention propose comme premier objet un organe de contact pour un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie, destiné à assurer le contact électrique avec un élément conducteur externe, ledit dispositif électronique ou électrochimique comprenant une surface de contact définissant une zone de connexion électrique, caractérisé en ce que l'organe de contact comprend une première couche, disposée sur au moins la zone de connexion électrique, cette première couche comprenant un matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel, chargé en particules électriquement conductrices et encore plus préférentiellement une résine polymérique chargée en graphite.
Avantageusement, les particules électriquement conductrices sont en titane, en nitrures ou en carbone, notamment sous forme de noir de carbone, de graphite ou encore de g raphène.
Avantageusement, cet organe de contact, comprend une deuxième couche comprenant, de préférence, étant constituée d'un feuillard métallique, disposée sur la première couche de matériau chargé en particules électriquement conductrices. Ce feuillard métallique est, de préférence, choisi parmi les feuillards en aluminium, les feuillards en cuivre, les feuillards en titane, les feuillards en molybdène, les feuillards en acier inoxydable et les feuillards comprenant du cuivre métallique. La deuxième couche a, de préférence, une épaisseur inférieure à 20 pm, préférentiellement une épaisseur inférieure à 10 pm. Le métal du feuillard métallique peut être un alliage tel que de l'acier inoxydable ou un métal pur tel que du cuivre, de l'aluminium, du titane ou du molybdène.
proposer un procédé, qui permet de fabriquer de manière simple, facile à
mettre en oeuvre, fiable et rapide des organes de contact électrique sans dégrader les performances des dispositifs électroniques ou électrochimiques les comprenant, et des dispositifs électroniques ou électrochimiques présentant une durée de vie très élevée.
Elle vise en particulier à proposer un procédé qui diminue le risque de court-circuit, et qui permet notamment, de fabriquer un dispositif électrochimique, tel qu'une batterie présentant une faible autodécharge.
Oblets de l'invention Au moins un des objectifs ci-dessus est atteint par l'intermédiaire d'au moins l'un des objets selon l'invention tel que présenté ci-après. La présente invention propose comme premier objet un organe de contact pour un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie, destiné à assurer le contact électrique avec un élément conducteur externe, ledit dispositif électronique ou électrochimique comprenant une surface de contact définissant une zone de connexion électrique, caractérisé en ce que l'organe de contact comprend une première couche, disposée sur au moins la zone de connexion électrique, cette première couche comprenant un matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel, chargé en particules électriquement conductrices et encore plus préférentiellement une résine polymérique chargée en graphite.
Avantageusement, les particules électriquement conductrices sont en titane, en nitrures ou en carbone, notamment sous forme de noir de carbone, de graphite ou encore de g raphène.
Avantageusement, cet organe de contact, comprend une deuxième couche comprenant, de préférence, étant constituée d'un feuillard métallique, disposée sur la première couche de matériau chargé en particules électriquement conductrices. Ce feuillard métallique est, de préférence, choisi parmi les feuillards en aluminium, les feuillards en cuivre, les feuillards en titane, les feuillards en molybdène, les feuillards en acier inoxydable et les feuillards comprenant du cuivre métallique. La deuxième couche a, de préférence, une épaisseur inférieure à 20 pm, préférentiellement une épaisseur inférieure à 10 pm. Le métal du feuillard métallique peut être un alliage tel que de l'acier inoxydable ou un métal pur tel que du cuivre, de l'aluminium, du titane ou du molybdène.
4 PCT/FR2019/000221 La nature des feuillards métalliques, des organes de contact selon l'invention, utilisés pour mettre en contact les anodes et cathodes, peut être différente.
Avantageusement, cet organe de contact, comprend une troisième couche comprenant de l'étain pur et/ou du zinc pur et/ou un alliage étain-métal dans lequel le métal est choisi parmi le zinc, le plomb, le palladium, l'or, le cuivre et un mélange de ceux-ci, disposée sur la deuxième couche.
Avantageusement, cet organe de contact, comprend une quatrième couche d'étain pur ou une quatrième couche d'un alliage comprenant de l'argent, du palladium et du cuivre, disposée sur la troisième couche.
Chaque couche de l'organe de contact comprenant deux couches, trois couches ou quatre couches, comme indiqué ci-dessus, peut être mise en oeuvre avec le premier objet ci-dessus, et utilisée selon toute combinaison techniquement compatible, quel que soit sa nature chimique et la nature chimique de la première couche. Certaines combinaisons sont présentées ci-dessous selon différents modes de réalisation.
Dans un autre mode de réalisation, la présente invention propose comme autre objet un organe de contact pour un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie, destiné à assurer le contact électrique avec un élément conducteur externe, ledit dispositif électronique ou électrochimique comprenant une surface de contact définissant une zone de connexion électrique, caractérisé en ce que l'organe de contact comprend :
- une première couche, disposée sur au moins la zone de connexion électrique, cette première couche comprenant un matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel, chargé en particules électriquement conductrices et encore plus préférentiellement une résine polymérique chargée en graphite, - une deuxième couche comprenant, de préférence, étant constituée d'un feuillard métallique, disposée sur la première couche de matériau chargé en particules électriquement conductrices.
Ce feuillard métallique est, de préférence, choisi parmi les feuillards en aluminium, les feuillards en cuivre, les feuillards en titane, les feuillards en molybdène, les feuillards en acier inoxydable et les feuillards comprenant du cuivre métallique. La deuxième couche a, de préférence, une épaisseur inférieure à 20 pm, préférentiellement une épaisseur inférieure à 10 pm. Le métal du feuillard métallique peut être un alliage tel que de l'acier inoxydable ou un métal pur tel que du cuivre, de l'aluminium, du titane ou du molybdène.
La nature des feuillards métalliques, des organes de contact selon l'invention, utilisés pour mettre en contact les anodes et cathodes, peut être différente.
Avantageusement, cet organe de contact, comprend une troisième couche comprenant de l'étain pur et/ou du zinc pur et/ou un alliage étain-métal dans lequel le métal est choisi parmi le zinc, le plomb, le palladium, l'or, le cuivre et un mélange de ceux-ci, disposée sur la deuxième couche.
Avantageusement, cet organe de contact, comprend une quatrième couche d'étain pur ou une quatrième couche d'un alliage comprenant de l'argent, du palladium et du cuivre, disposée sur la troisième couche.
Chaque couche de l'organe de contact comprenant deux couches, trois couches ou quatre couches, comme indiqué ci-dessus, peut être mise en oeuvre avec le premier objet ci-dessus, et utilisée selon toute combinaison techniquement compatible, quel que soit sa nature chimique et la nature chimique de la première couche. Certaines combinaisons sont présentées ci-dessous selon différents modes de réalisation.
Dans un autre mode de réalisation, la présente invention propose comme autre objet un organe de contact pour un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie, destiné à assurer le contact électrique avec un élément conducteur externe, ledit dispositif électronique ou électrochimique comprenant une surface de contact définissant une zone de connexion électrique, caractérisé en ce que l'organe de contact comprend :
- une première couche, disposée sur au moins la zone de connexion électrique, cette première couche comprenant un matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel, chargé en particules électriquement conductrices et encore plus préférentiellement une résine polymérique chargée en graphite, - une deuxième couche comprenant, de préférence, étant constituée d'un feuillard métallique, disposée sur la première couche de matériau chargé en particules électriquement conductrices.
Ce feuillard métallique est, de préférence, choisi parmi les feuillards en aluminium, les feuillards en cuivre, les feuillards en titane, les feuillards en molybdène, les feuillards en acier inoxydable et les feuillards comprenant du cuivre métallique. La deuxième couche a, de préférence, une épaisseur inférieure à 20 pm, préférentiellement une épaisseur inférieure à 10 pm. Le métal du feuillard métallique peut être un alliage tel que de l'acier inoxydable ou un métal pur tel que du cuivre, de l'aluminium, du titane ou du molybdène.
La nature des feuillards métalliques, des organes de contact selon l'invention, utilisés pour mettre en contact les anodes et cathodes, peut être différente.
5 Dans un autre mode de réalisation, la présente invention propose comme autre objet un organe de contact pour un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie, destiné à assurer le contact électrique avec un élément conducteur externe, ledit dispositif électronique ou électrochimique comprenant une surface de contact définissant une zone de connexion électrique, caractérisé en ce que l'organe de contact comprend :
- une première couche, disposée sur au moins la zone de connexion électrique, cette première couche comprenant un matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel, chargé en particules électriquement conductrices et encore plus préférentiellement une résine polymérique chargée en graphite, - une deuxième couche comprenant du cuivre métallique, disposée sur la première couche de matériau chargé en particules électriquement conductrices.
Dans un autre mode de réalisation, la présente invention propose comme autre objet un organe de contact pour un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie, destiné à assurer le contact électrique avec un élément conducteur externe, ledit dispositif électronique ou électrochimique comprenant une surface de contact définissant une zone de connexion électrique, caractérisé en ce que l'organe de contact comprend :
- une première couche, disposée sur au moins la zone de connexion électrique, cette première couche comprenant un matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel, chargé en particules électriquement conductrices et encore plus préférentiellement une résine polymérique chargée en graphite, - une deuxième couche comprenant, de préférence, étant constituée d'un feuillard métallique disposée sur la première couche de matériau chargé en particules électriquement conductrices, - une troisième couche comprenant de l'étain pur, disposée sur la deuxième couche.
- une première couche, disposée sur au moins la zone de connexion électrique, cette première couche comprenant un matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel, chargé en particules électriquement conductrices et encore plus préférentiellement une résine polymérique chargée en graphite, - une deuxième couche comprenant du cuivre métallique, disposée sur la première couche de matériau chargé en particules électriquement conductrices.
Dans un autre mode de réalisation, la présente invention propose comme autre objet un organe de contact pour un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie, destiné à assurer le contact électrique avec un élément conducteur externe, ledit dispositif électronique ou électrochimique comprenant une surface de contact définissant une zone de connexion électrique, caractérisé en ce que l'organe de contact comprend :
- une première couche, disposée sur au moins la zone de connexion électrique, cette première couche comprenant un matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel, chargé en particules électriquement conductrices et encore plus préférentiellement une résine polymérique chargée en graphite, - une deuxième couche comprenant, de préférence, étant constituée d'un feuillard métallique disposée sur la première couche de matériau chargé en particules électriquement conductrices, - une troisième couche comprenant de l'étain pur, disposée sur la deuxième couche.
6 Ce feuillard métallique est, de préférence, choisi parmi les feuillards en aluminium, les feuillards en cuivre, les feuillards en titane, les feuillards en molybdène, les feuillards en acier inoxydable et les feuillards comprenant du cuivre métallique. La deuxième couche a, de préférence, une épaisseur inférieure à 20 pm, préférentiellement une épaisseur inférieure à 10 pm. Le métal du feuillard métallique peut être un alliage tel que de l'acier inoxydable ou un métal pur tel que du cuivre, de l'aluminium, du titane ou du molybdène.
La nature des feuillards métalliques, des organes de contact selon l'invention, utilisés pour mettre en contact les anodes et cathodes, peut être différente.
Dans un autre mode de réalisation, la présente invention propose comme autre objet un organe de contact pour un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie, destiné à assurer le contact électrique avec un élément conducteur externe, ledit dispositif électronique ou électrochimique comprenant une surface de contact définissant une zone de connexion électrique, caractérisé en ce que l'organe de contact comprend :
- une première couche, disposée sur au moins la zone de connexion électrique, cette première couche comprenant un matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel, chargé en particules électriquement conductrices et encore plus préférentiellement une résine polymérique chargée en graphite, - une deuxième couche comprenant, de préférence, étant constituée d'un feuillard métallique, disposée sur la première couche de matériau chargé en particules électriquement conductrices, - une troisième couche comprenant du zinc pur, disposée sur la deuxième couche.
Ce feuillard métallique est, de préférence, choisi parmi les feuillards en aluminium, les feuillards en cuivre, les feuillards en titane, les feuillards en molybdène, les feuillards en acier inoxydable et les feuillards comprenant du cuivre métallique. La deuxième couche a, de préférence, une épaisseur inférieure à 20 pm, préférentiellement une épaisseur inférieure à 10 pm. Le métal du feuillard métallique peut être un alliage tel que de l'acier inoxydable ou un métal pur tel que du cuivre, de l'aluminium, du titane ou du molybdène.
La nature des feuillards métalliques, des organes de contact selon l'invention, utilisés pour mettre en contact les anodes et cathodes, peut être différente.
Dans un autre mode de réalisation, la présente invention propose comme autre objet un organe de contact pour un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie,
La nature des feuillards métalliques, des organes de contact selon l'invention, utilisés pour mettre en contact les anodes et cathodes, peut être différente.
Dans un autre mode de réalisation, la présente invention propose comme autre objet un organe de contact pour un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie, destiné à assurer le contact électrique avec un élément conducteur externe, ledit dispositif électronique ou électrochimique comprenant une surface de contact définissant une zone de connexion électrique, caractérisé en ce que l'organe de contact comprend :
- une première couche, disposée sur au moins la zone de connexion électrique, cette première couche comprenant un matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel, chargé en particules électriquement conductrices et encore plus préférentiellement une résine polymérique chargée en graphite, - une deuxième couche comprenant, de préférence, étant constituée d'un feuillard métallique, disposée sur la première couche de matériau chargé en particules électriquement conductrices, - une troisième couche comprenant du zinc pur, disposée sur la deuxième couche.
Ce feuillard métallique est, de préférence, choisi parmi les feuillards en aluminium, les feuillards en cuivre, les feuillards en titane, les feuillards en molybdène, les feuillards en acier inoxydable et les feuillards comprenant du cuivre métallique. La deuxième couche a, de préférence, une épaisseur inférieure à 20 pm, préférentiellement une épaisseur inférieure à 10 pm. Le métal du feuillard métallique peut être un alliage tel que de l'acier inoxydable ou un métal pur tel que du cuivre, de l'aluminium, du titane ou du molybdène.
La nature des feuillards métalliques, des organes de contact selon l'invention, utilisés pour mettre en contact les anodes et cathodes, peut être différente.
Dans un autre mode de réalisation, la présente invention propose comme autre objet un organe de contact pour un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie,
7 destiné à assurer le contact électrique avec un élément conducteur externe, ledit dispositif électronique ou électrochimique comprenant une surface de contact définissant une zone de connexion électrique, caractérisé en ce que l'organe de contact comprend :
- une première couche, disposée sur au moins la zone de connexion électrique, cette première couche comprenant un matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel, chargé en particules électriquement conductrices et encore plus préférentiellement une résine polymérique chargée en graphite, - une deuxième couche comprenant, de préférence, étant constituée d'un feuillard métallique disposée sur la première couche de matériau chargé en particules électriquement conductrices, - une troisième couche comprenant un alliage étain-métal, disposée sur la deuxième couche.
Ce feuillard métallique est, de préférence, choisi parmi les feuillards en aluminium, les feuillards en cuivre, les feuillards en titane, les feuillards en molybdène, les feuillards en acier inoxydable et les feuillards comprenant du cuivre métallique. La deuxième couche a, de préférence, une épaisseur inférieure à 20 pm, préférentiellement une épaisseur inférieure à 10 pm. Le métal du feuillard métallique peut être un alliage tel que de l'acier inoxydable ou un métal pur tel que du cuivre, de l'aluminium, du titane ou du molybdène.
La nature des feuillards métalliques, des organes de contact selon l'invention, utilisés pour mettre en contact les anodes et cathodes, peut être différente.
Avantageusement, le métal de l'alliage étain-métal est choisi parmi le zinc, le plomb, le palladium, l'or, le cuivre et un mélange de ceux-ci.
Dans un autre mode de réalisation, la présente invention propose comme autre objet un organe de contact pour un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie, destiné à assurer le contact électrique avec un élément conducteur externe, ledit dispositif électronique ou électrochimique comprenant une surface de contact définissant une zone de connexion électrique, caractérisé en ce que l'organe de contact comprend :
- une première couche, disposée sur au moins la zone de connexion électrique, cette première couche comprenant un matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel, chargé en particules électriquement
- une première couche, disposée sur au moins la zone de connexion électrique, cette première couche comprenant un matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel, chargé en particules électriquement conductrices et encore plus préférentiellement une résine polymérique chargée en graphite, - une deuxième couche comprenant, de préférence, étant constituée d'un feuillard métallique disposée sur la première couche de matériau chargé en particules électriquement conductrices, - une troisième couche comprenant un alliage étain-métal, disposée sur la deuxième couche.
Ce feuillard métallique est, de préférence, choisi parmi les feuillards en aluminium, les feuillards en cuivre, les feuillards en titane, les feuillards en molybdène, les feuillards en acier inoxydable et les feuillards comprenant du cuivre métallique. La deuxième couche a, de préférence, une épaisseur inférieure à 20 pm, préférentiellement une épaisseur inférieure à 10 pm. Le métal du feuillard métallique peut être un alliage tel que de l'acier inoxydable ou un métal pur tel que du cuivre, de l'aluminium, du titane ou du molybdène.
La nature des feuillards métalliques, des organes de contact selon l'invention, utilisés pour mettre en contact les anodes et cathodes, peut être différente.
Avantageusement, le métal de l'alliage étain-métal est choisi parmi le zinc, le plomb, le palladium, l'or, le cuivre et un mélange de ceux-ci.
Dans un autre mode de réalisation, la présente invention propose comme autre objet un organe de contact pour un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie, destiné à assurer le contact électrique avec un élément conducteur externe, ledit dispositif électronique ou électrochimique comprenant une surface de contact définissant une zone de connexion électrique, caractérisé en ce que l'organe de contact comprend :
- une première couche, disposée sur au moins la zone de connexion électrique, cette première couche comprenant un matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel, chargé en particules électriquement
8 conductrices et encore plus préférentiellement une résine polymérique chargée en graphite, - une deuxième couche comprenant, de préférence, étant constituée d'un feuillard métallique, disposée sur la première couche de matériau chargé en particules électriquement conductrices, - une troisième couche comprenant de l'étain pur, disposée sur la deuxième couche, - une quatrième couche d'étain pur, disposée sur la troisième couche.
Ce feuillard métallique est, de préférence, choisi parmi les feuillards en aluminium, les feuillards en cuivre, les feuillards en titane, les feuillards en molybdène, les feuillards en acier inoxydable et les feuillards comprenant du cuivre métallique. La deuxième couche a, de préférence, une épaisseur inférieure à 20 pm, préférentiellement une épaisseur inférieure à 10 pm. Le métal du feuillard métallique peut être un alliage tel que de l'acier inoxydable ou un métal pur tel que du cuivre, de l'aluminium, du titane ou du molybdène.
La nature des feuillards métalliques, des organes de contact selon l'invention, utilisés pour mettre en contact les anodes et cathodes, peut être différente.
Dans un autre mode de réalisation, la présente invention propose comme autre objet un organe de contact pour un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie, destiné à assurer le contact électrique avec un élément conducteur externe, ledit dispositif électronique ou électrochimique comprenant une surface de contact définissant une zone de connexion électrique, caractérisé en ce que l'organe de contact comprend :
- une première couche, disposée sur au moins la zone de connexion électrique, cette première couche comprenant un matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel, chargé en particules électriquement conductrices et encore plus préférentiellement une résine polymérique chargée en graphite, - une deuxième couche comprenant, de préférence, étant constituée d'un feuillard métallique, disposée sur la première couche de matériau chargé en particules électriquement conductrices, - une troisième couche comprenant du zinc pur, disposée sur la deuxième couche, - une quatrième couche d'étain pur, disposée sur la troisième couche.
Ce feuillard métallique est, de préférence, choisi parmi les feuillards en aluminium, les feuillards en cuivre, les feuillards en titane, les feuillards en molybdène, les feuillards en acier inoxydable et les feuillards comprenant du cuivre métallique. La deuxième couche a, de préférence, une épaisseur inférieure à 20 pm, préférentiellement une épaisseur inférieure à 10 pm. Le métal du feuillard métallique peut être un alliage tel que de l'acier inoxydable ou un métal pur tel que du cuivre, de l'aluminium, du titane ou du molybdène.
La nature des feuillards métalliques, des organes de contact selon l'invention, utilisés pour mettre en contact les anodes et cathodes, peut être différente.
Dans un autre mode de réalisation, la présente invention propose comme autre objet un organe de contact pour un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie, destiné à assurer le contact électrique avec un élément conducteur externe, ledit dispositif électronique ou électrochimique comprenant une surface de contact définissant une zone de connexion électrique, caractérisé en ce que l'organe de contact comprend :
- une première couche, disposée sur au moins la zone de connexion électrique, cette première couche comprenant un matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel, chargé en particules électriquement conductrices et encore plus préférentiellement une résine polymérique chargée en graphite, - une deuxième couche comprenant, de préférence, étant constituée d'un feuillard métallique, disposée sur la première couche de matériau chargé en particules électriquement conductrices, - une troisième couche comprenant du zinc pur, disposée sur la deuxième couche, - une quatrième couche d'étain pur, disposée sur la troisième couche.
9 Ce feuillard métallique est, de préférence, choisi parmi les feuillards en aluminium, les feuillards en cuivre, les feuillards en titane, les feuillards en molybdène, les feuillards en acier inoxydable et les feuillards comprenant du cuivre métallique. La deuxième couche a, de préférence, une épaisseur inférieure à 20 pm, préférentiellement une épaisseur inférieure à 10 pm. Le métal du feuillard métallique peut être un alliage tel que de l'acier inoxydable ou un métal pur tel que du cuivre, de l'aluminium, du titane ou du molybdène.
La nature des feuillards métalliques, des organes de contact selon l'invention, utilisés pour mettre en contact les anodes et cathodes, peut être différente.
Dans un autre mode de réalisation, la présente invention propose comme autre objet un organe de contact pour un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie, destiné à assurer le contact électrique avec un élément conducteur externe, ledit dispositif électronique ou électrochimique comprenant une surface de contact définissant une zone de connexion électrique, caractérisé en ce que l'organe de contact comprend :
- une première couche, disposée sur au moins la zone de connexion électrique, cette première couche comprenant un matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel, chargé en particules électriquement conductrices et encore plus préférentiellement une résine polymérique chargée en graphite, - une deuxième couche comprenant, de préférence, étant constituée d'un feuillard métallique , disposée sur la première couche de matériau chargé en particules électriquement conductrices, - une troisième couche comprenant un alliage étain-métal, disposée sur la deuxième couche, - une quatrième couche d'étain pur, disposée sur la troisième couche.
Avantageusement, le métal de l'alliage étain-métal est choisi parmi le zinc, le plomb, le palladium, l'or, le cuivre et un mélange de ceux-ci.
Ce feuillard métallique est, de préférence, choisi parmi les feuillards en aluminium, les feuillards en cuivre, les feuillards en titane, les feuillards en molybdène, les feuillards en acier inoxydable et les feuillards comprenant du cuivre métallique. La deuxième couche a, de préférence, une épaisseur inférieure à 20 pm, préférentiellement une épaisseur inférieure à 10 pm. Le métal du feuillard métallique peut être un alliage tel que de l'acier inoxydable ou un métal pur tel que du cuivre, de l'aluminium, du titane ou du molybdène.
La nature des feuillards métalliques, des organes de contact selon l'invention, utilisés pour mettre en contact les anodes et cathodes, peut être différente.
Dans un autre mode de réalisation, la présente invention propose comme autre objet un 5 organe de contact pour un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie, destiné à assurer le contact électrique avec un élément conducteur externe, ledit dispositif électronique ou électrochimique comprenant une surface de contact définissant une zone de connexion électrique, caractérisé en ce que l'organe de contact comprend :
- une première couche, disposée sur au moins la zone de connexion électrique,
La nature des feuillards métalliques, des organes de contact selon l'invention, utilisés pour mettre en contact les anodes et cathodes, peut être différente.
Dans un autre mode de réalisation, la présente invention propose comme autre objet un organe de contact pour un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie, destiné à assurer le contact électrique avec un élément conducteur externe, ledit dispositif électronique ou électrochimique comprenant une surface de contact définissant une zone de connexion électrique, caractérisé en ce que l'organe de contact comprend :
- une première couche, disposée sur au moins la zone de connexion électrique, cette première couche comprenant un matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel, chargé en particules électriquement conductrices et encore plus préférentiellement une résine polymérique chargée en graphite, - une deuxième couche comprenant, de préférence, étant constituée d'un feuillard métallique , disposée sur la première couche de matériau chargé en particules électriquement conductrices, - une troisième couche comprenant un alliage étain-métal, disposée sur la deuxième couche, - une quatrième couche d'étain pur, disposée sur la troisième couche.
Avantageusement, le métal de l'alliage étain-métal est choisi parmi le zinc, le plomb, le palladium, l'or, le cuivre et un mélange de ceux-ci.
Ce feuillard métallique est, de préférence, choisi parmi les feuillards en aluminium, les feuillards en cuivre, les feuillards en titane, les feuillards en molybdène, les feuillards en acier inoxydable et les feuillards comprenant du cuivre métallique. La deuxième couche a, de préférence, une épaisseur inférieure à 20 pm, préférentiellement une épaisseur inférieure à 10 pm. Le métal du feuillard métallique peut être un alliage tel que de l'acier inoxydable ou un métal pur tel que du cuivre, de l'aluminium, du titane ou du molybdène.
La nature des feuillards métalliques, des organes de contact selon l'invention, utilisés pour mettre en contact les anodes et cathodes, peut être différente.
Dans un autre mode de réalisation, la présente invention propose comme autre objet un 5 organe de contact pour un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie, destiné à assurer le contact électrique avec un élément conducteur externe, ledit dispositif électronique ou électrochimique comprenant une surface de contact définissant une zone de connexion électrique, caractérisé en ce que l'organe de contact comprend :
- une première couche, disposée sur au moins la zone de connexion électrique,
10 cette première couche comprenant un matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel, chargé en particules électriquement conductrices et encore plus préférentiellement une résine polynnérique chargée en graphite, - une deuxième couche comprenant, de préférence, étant constituée d'un feuillard métallique , disposée sur la première couche de matériau chargé en particules électriquement conductrices, - une troisième couche comprenant de l'étain pur, disposée sur la deuxième couche, - une quatrième couche d'un alliage comprenant de l'argent, du palladium et du cuivre, disposée sur la troisième couche.
Ce feuillard métallique est, de préférence, choisi parmi les feuillards en aluminium, les feuillards en cuivre, les feuillards en titane, les feuillards en molybdène, les feuillards en acier inoxydable et les feuillards comprenant du cuivre métallique. La deuxième couche a, de préférence, une épaisseur inférieure à 20 pm, préférentiellement une épaisseur inférieure à 10 pm. Le métal du feuillard métallique peut être un alliage tel que de l'acier inoxydable ou un métal pur tel que du cuivre, de l'aluminium, du titane ou du molybdène.
La nature des feuillards métalliques, des organes de contact selon l'invention, utilisés pour mettre en contact les anodes et cathodes, peut être différente.
Dans un autre mode de réalisation, la présente invention propose comme autre objet un organe de contact pour un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie, destiné à assurer le contact électrique avec un élément conducteur externe, ledit dispositif électronique ou électrochimique comprenant une surface de contact définissant une zone de connexion électrique, caractérisé en ce que l'organe de contact comprend :
Ce feuillard métallique est, de préférence, choisi parmi les feuillards en aluminium, les feuillards en cuivre, les feuillards en titane, les feuillards en molybdène, les feuillards en acier inoxydable et les feuillards comprenant du cuivre métallique. La deuxième couche a, de préférence, une épaisseur inférieure à 20 pm, préférentiellement une épaisseur inférieure à 10 pm. Le métal du feuillard métallique peut être un alliage tel que de l'acier inoxydable ou un métal pur tel que du cuivre, de l'aluminium, du titane ou du molybdène.
La nature des feuillards métalliques, des organes de contact selon l'invention, utilisés pour mettre en contact les anodes et cathodes, peut être différente.
Dans un autre mode de réalisation, la présente invention propose comme autre objet un organe de contact pour un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie, destiné à assurer le contact électrique avec un élément conducteur externe, ledit dispositif électronique ou électrochimique comprenant une surface de contact définissant une zone de connexion électrique, caractérisé en ce que l'organe de contact comprend :
11 - une première couche, disposée sur au moins la zone de connexion électrique, cette première couche comprenant un matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel, chargé en particules électriquement = conductrices et encore plus préférentiellement une résine polymérique chargée en graphite, - une deuxième couche comprenant, de préférence, étant constituée d'un feuillard métallique, disposée sur la première couche de matériau chargé en particules électriquement conductrices, - une troisième couche comprenant du zinc pur, disposée sur la deuxième couche, - une quatrième couche d'un alliage comprenant de l'argent, du palladium et du cuivre, disposée sur la troisième couche.
Ce feuillard métallique est, de préférence, choisi parmi les feuillards en aluminium, les feuillards en cuivre, les feuillards en titane, les feuillards en molybdène, les feuillards en acier inoxydable et les feuillards comprenant du cuivre métallique. La deuxième couche a, de préférence, une épaisseur inférieure à 20 pm, préférentiellement une épaisseur inférieure à 10 pm. Le métal du feuillard métallique peut être un alliage tel que de l'acier inoxydable ou un métal pur tel que du cuivre, de l'aluminium, du titane ou du molybdène.
La nature des feuillards métalliques, des organes de contact selon l'invention, utilisés pour mettre en contact les anodes et cathodes, peut être différente.
Dans un autre mode de réalisation, la présente invention propose comme autre objet un organe de contact pour un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie, destiné à assurer le contact électrique avec un élément conducteur externe, ledit dispositif électronique ou électrochimique comprenant une surface de contact définissant une zone de connexion électrique, caractérisé en ce que l'organe de contact comprend :
- une première couche, disposée sur au moins la zone de connexion électrique, cette première couche comprenant un matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel, chargé en particules électriquement conductrices et encore plus préférentiellement une résine polymérique chargée en graphite, - une deuxième couche comprenant, de préférence, étant constituée d'un feuillard métallique, disposée sur la première couche de matériau chargé en particules électriquement conductrices,
Ce feuillard métallique est, de préférence, choisi parmi les feuillards en aluminium, les feuillards en cuivre, les feuillards en titane, les feuillards en molybdène, les feuillards en acier inoxydable et les feuillards comprenant du cuivre métallique. La deuxième couche a, de préférence, une épaisseur inférieure à 20 pm, préférentiellement une épaisseur inférieure à 10 pm. Le métal du feuillard métallique peut être un alliage tel que de l'acier inoxydable ou un métal pur tel que du cuivre, de l'aluminium, du titane ou du molybdène.
La nature des feuillards métalliques, des organes de contact selon l'invention, utilisés pour mettre en contact les anodes et cathodes, peut être différente.
Dans un autre mode de réalisation, la présente invention propose comme autre objet un organe de contact pour un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie, destiné à assurer le contact électrique avec un élément conducteur externe, ledit dispositif électronique ou électrochimique comprenant une surface de contact définissant une zone de connexion électrique, caractérisé en ce que l'organe de contact comprend :
- une première couche, disposée sur au moins la zone de connexion électrique, cette première couche comprenant un matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel, chargé en particules électriquement conductrices et encore plus préférentiellement une résine polymérique chargée en graphite, - une deuxième couche comprenant, de préférence, étant constituée d'un feuillard métallique, disposée sur la première couche de matériau chargé en particules électriquement conductrices,
12 - une troisième couche comprenant un alliage étain-métal, disposée sur la deuxième couche, - une quatrième couche d'un alliage comprenant de l'argent, du palladium et du cuivre, disposée sur la troisième couche.
Ce feuillard métallique est, de préférence, choisi parmi les feuillards en aluminium, les feuillards en cuivre, les feuillards en titane, les feuillards en molybdène, les feuillards en acier inoxydable et les feuillards comprenant du cuivre métallique. La deuxième couche a, de préférence, une épaisseur inférieure à 20 pm, préférentiellement une épaisseur inférieure à 10 pm. Le métal du feuillard métallique peut être un alliage tel que de l'acier inoxydable ou un métal pur tel que du cuivre, de l'aluminium, du titane ou du molybdène.
La nature des feuillards métalliques, des organes de contact selon l'invention, utilisés pour mettre en contact les anodes et cathodes, peut être différente.
Avantageusement, le métal de l'alliage étain-métal est choisi parmi le zinc, le plomb, le palladium, l'or, le cuivre et un mélange de ceux-ci.
Dans un autre mode de réalisation, la présente invention propose comme autre objet un organe de contact pour un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie, destiné à assurer le contact électrique avec un élément conducteur externe, ledit dispositif électronique ou électrochimique comprenant une surface de contact définissant une zone de connexion électrique, caractérisé en ce que l'organe de contact comprend :
- une première couche, disposée sur au moins la zone de connexion électrique, cette première couche comprenant un matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel, chargé en particules électriquement conductrices et encore plus préférentiellement une résine polymérique chargée en graphite, - une deuxième couche comprenant, de préférence, étant constituée d'un feuillard métallique, disposée sur la première couche de matériau chargé en particules électriquement conductrices, - une troisième couche comprenant de l'étain pur, disposée sur la deuxième couche, - une quatrième couche d'un alliage constitué d'argent, de palladium et de cuivre, disposée sur la troisième couche.
Ce feuillard métallique est, de préférence, choisi parmi les feuillards en aluminium, les feuillards en cuivre, les feuillards en titane, les feuillards en molybdène, les feuillards en
Ce feuillard métallique est, de préférence, choisi parmi les feuillards en aluminium, les feuillards en cuivre, les feuillards en titane, les feuillards en molybdène, les feuillards en acier inoxydable et les feuillards comprenant du cuivre métallique. La deuxième couche a, de préférence, une épaisseur inférieure à 20 pm, préférentiellement une épaisseur inférieure à 10 pm. Le métal du feuillard métallique peut être un alliage tel que de l'acier inoxydable ou un métal pur tel que du cuivre, de l'aluminium, du titane ou du molybdène.
La nature des feuillards métalliques, des organes de contact selon l'invention, utilisés pour mettre en contact les anodes et cathodes, peut être différente.
Avantageusement, le métal de l'alliage étain-métal est choisi parmi le zinc, le plomb, le palladium, l'or, le cuivre et un mélange de ceux-ci.
Dans un autre mode de réalisation, la présente invention propose comme autre objet un organe de contact pour un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie, destiné à assurer le contact électrique avec un élément conducteur externe, ledit dispositif électronique ou électrochimique comprenant une surface de contact définissant une zone de connexion électrique, caractérisé en ce que l'organe de contact comprend :
- une première couche, disposée sur au moins la zone de connexion électrique, cette première couche comprenant un matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel, chargé en particules électriquement conductrices et encore plus préférentiellement une résine polymérique chargée en graphite, - une deuxième couche comprenant, de préférence, étant constituée d'un feuillard métallique, disposée sur la première couche de matériau chargé en particules électriquement conductrices, - une troisième couche comprenant de l'étain pur, disposée sur la deuxième couche, - une quatrième couche d'un alliage constitué d'argent, de palladium et de cuivre, disposée sur la troisième couche.
Ce feuillard métallique est, de préférence, choisi parmi les feuillards en aluminium, les feuillards en cuivre, les feuillards en titane, les feuillards en molybdène, les feuillards en
13 acier inoxydable et les feuillards comprenant du cuivre métallique. La deuxième couche a, de préférence, une épaisseur inférieure à 20 pm, préférentiellement une épaisseur inférieure à 10 pm. Le métal du feuillard métallique peut être un alliage tel que de l'acier inoxydable ou un métal pur tel que du cuivre, de l'aluminium, du titane ou du molybdène.
La nature des feuillards métalliques, des organes de contact selon l'invention, utilisés pour mettre en contact les anodes et cathodes, peut être différente.
Dans un autre mode de réalisation, la présente invention propose comme autre objet un organe de contact pour un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie, destiné à assurer le contact électrique avec un élément conducteur externe, ledit dispositif électronique ou électrochimique comprenant une surface de contact définissant une zone de connexion électrique, caractérisé en ce que l'organe de contact comprend :
- une première couche, disposée sur au moins la zone de connexion électrique, cette première couche comprenant un matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel, chargé en particules électriquement conductrices et encore plus préférentiellement une résine polymérique chargée en graphite, - une deuxième couche comprenant, de préférence, étant constituée d'un feuillard métallique, disposée sur la première couche de matériau chargé en particules électriquement conductrices, - une troisième couche comprenant du zinc pur, disposée sur la deuxième couche, - une quatrième couche d'un alliage constitué d'argent, de palladium et de cuivre, disposée sur la troisième couche.
Ce feuillard métallique est, de préférence, choisi parmi les feuillards en aluminium, les feuillards en cuivre, les feuillards en titane, les feuillards en molybdène, les feuillards en acier inoxydable et les feuillards comprenant du cuivre métallique. La deuxième couche a, de préférence, une épaisseur inférieure à 20 pm, préférentiellement une épaisseur inférieure à 10 pm. Le métal du feuillard métallique peut être un alliage tel que de l'acier inoxydable ou un métal pur tel que du cuivre, de l'aluminium, du titane ou du molybdène.
La nature des feuillards métalliques, des organes de contact selon l'invention, utilisés pour mettre en contact les anodes et cathodes, peut être différente.
Dans un autre mode de réalisation, la présente invention propose comme autre objet un organe de contact pour un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie, destiné à assurer le contact électrique avec un élément conducteur externe, ledit dispositif
La nature des feuillards métalliques, des organes de contact selon l'invention, utilisés pour mettre en contact les anodes et cathodes, peut être différente.
Dans un autre mode de réalisation, la présente invention propose comme autre objet un organe de contact pour un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie, destiné à assurer le contact électrique avec un élément conducteur externe, ledit dispositif électronique ou électrochimique comprenant une surface de contact définissant une zone de connexion électrique, caractérisé en ce que l'organe de contact comprend :
- une première couche, disposée sur au moins la zone de connexion électrique, cette première couche comprenant un matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel, chargé en particules électriquement conductrices et encore plus préférentiellement une résine polymérique chargée en graphite, - une deuxième couche comprenant, de préférence, étant constituée d'un feuillard métallique, disposée sur la première couche de matériau chargé en particules électriquement conductrices, - une troisième couche comprenant du zinc pur, disposée sur la deuxième couche, - une quatrième couche d'un alliage constitué d'argent, de palladium et de cuivre, disposée sur la troisième couche.
Ce feuillard métallique est, de préférence, choisi parmi les feuillards en aluminium, les feuillards en cuivre, les feuillards en titane, les feuillards en molybdène, les feuillards en acier inoxydable et les feuillards comprenant du cuivre métallique. La deuxième couche a, de préférence, une épaisseur inférieure à 20 pm, préférentiellement une épaisseur inférieure à 10 pm. Le métal du feuillard métallique peut être un alliage tel que de l'acier inoxydable ou un métal pur tel que du cuivre, de l'aluminium, du titane ou du molybdène.
La nature des feuillards métalliques, des organes de contact selon l'invention, utilisés pour mettre en contact les anodes et cathodes, peut être différente.
Dans un autre mode de réalisation, la présente invention propose comme autre objet un organe de contact pour un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie, destiné à assurer le contact électrique avec un élément conducteur externe, ledit dispositif
14 PCT/FR2019/000221 électronique ou électrochimique comprenant une surface de contact définissant une zone de connexion électrique, caractérisé en ce que l'organe de contact comprend :
- une première couche, disposée sur au moins la zone de connexion électrique, cette première couche comprenant un matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel, chargé en particules électriquement conductrices et encore plus préférentiellement une résine polymérique chargée en graphite, - une deuxième couche comprenant, de préférence, étant constituée d'un feuillard métallique, disposée sur la première couche de matériau chargé en particules électriquement conductrices, - une troisième couche comprenant un alliage étain-métal, disposée sur la deuxième couche, - une quatrième couche d'un alliage constitué d'argent, de palladium et de cuivre, disposée sur la troisième couche.
Ce feuillard métallique est, de préférence, choisi parmi les feuillards en aluminium, les feuillards en cuivre, les feuillards en titane, les feuillards en molybdène, les feuillards en acier inoxydable et les feuillards comprenant du cuivre métallique. La deuxième couche a, de préférence, une épaisseur inférieure à 20 pm, préférentiellement une épaisseur inférieure à 10 pm. Le métal du feuillard métallique peut être un alliage tel que de l'acier inoxydable ou un métal pur tel que du cuivre, de l'aluminium, du titane ou du molybdène.
La nature des feuillards métalliques, des organes de contact selon l'invention, utilisés pour mettre en contact les anodes et cathodes, peut être différente.
Avantageusement, le métal de l'alliage étain-métal est choisi parmi le zinc, le plomb, le palladium, l'or, le cuivre et un mélange de ceux-ci.
Dans un autre mode de réalisation, la présente invention propose comme autre objet un organe de contact pour un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie, destiné à assurer le contact électrique avec un élément conducteur externe, ledit dispositif électronique ou électrochimique comprenant une surface de contact définissant une zone de connexion électrique, caractérisé en ce que l'organe de contact comprend :
- une première couche, disposée sur au moins la zone de connexion électrique, cette première couche comprenant un matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel, chargé en particules électriquement conductrices et encore plus préférentiellement une résine polymérique chargée en graphite, - une deuxième couche comprenant du cuivre métallique, disposée sur la première couche de matériau chargé en particules électriquement conductrices, 5 - une troisième couche comprenant de l'étain pur, disposée sur la deuxième couche.
Dans un autre mode de réalisation, la présente invention propose comme autre objet un organe de contact pour un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie, destiné à assurer le contact électrique avec un élément conducteur externe, ledit dispositif électronique ou électrochimique comprenant une surface de contact définissant une zone de connexion électrique, caractérisé en ce que l'organe de contact comprend :
- une première couche, disposée sur au moins la zone de connexion électrique, cette première couche comprenant un matériau chargé en particules
- une première couche, disposée sur au moins la zone de connexion électrique, cette première couche comprenant un matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel, chargé en particules électriquement conductrices et encore plus préférentiellement une résine polymérique chargée en graphite, - une deuxième couche comprenant, de préférence, étant constituée d'un feuillard métallique, disposée sur la première couche de matériau chargé en particules électriquement conductrices, - une troisième couche comprenant un alliage étain-métal, disposée sur la deuxième couche, - une quatrième couche d'un alliage constitué d'argent, de palladium et de cuivre, disposée sur la troisième couche.
Ce feuillard métallique est, de préférence, choisi parmi les feuillards en aluminium, les feuillards en cuivre, les feuillards en titane, les feuillards en molybdène, les feuillards en acier inoxydable et les feuillards comprenant du cuivre métallique. La deuxième couche a, de préférence, une épaisseur inférieure à 20 pm, préférentiellement une épaisseur inférieure à 10 pm. Le métal du feuillard métallique peut être un alliage tel que de l'acier inoxydable ou un métal pur tel que du cuivre, de l'aluminium, du titane ou du molybdène.
La nature des feuillards métalliques, des organes de contact selon l'invention, utilisés pour mettre en contact les anodes et cathodes, peut être différente.
Avantageusement, le métal de l'alliage étain-métal est choisi parmi le zinc, le plomb, le palladium, l'or, le cuivre et un mélange de ceux-ci.
Dans un autre mode de réalisation, la présente invention propose comme autre objet un organe de contact pour un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie, destiné à assurer le contact électrique avec un élément conducteur externe, ledit dispositif électronique ou électrochimique comprenant une surface de contact définissant une zone de connexion électrique, caractérisé en ce que l'organe de contact comprend :
- une première couche, disposée sur au moins la zone de connexion électrique, cette première couche comprenant un matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel, chargé en particules électriquement conductrices et encore plus préférentiellement une résine polymérique chargée en graphite, - une deuxième couche comprenant du cuivre métallique, disposée sur la première couche de matériau chargé en particules électriquement conductrices, 5 - une troisième couche comprenant de l'étain pur, disposée sur la deuxième couche.
Dans un autre mode de réalisation, la présente invention propose comme autre objet un organe de contact pour un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie, destiné à assurer le contact électrique avec un élément conducteur externe, ledit dispositif électronique ou électrochimique comprenant une surface de contact définissant une zone de connexion électrique, caractérisé en ce que l'organe de contact comprend :
- une première couche, disposée sur au moins la zone de connexion électrique, cette première couche comprenant un matériau chargé en particules
15 électriquement conductrices, de préférence une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel, chargé en particules électriquement conductrices et encore plus préférentiellement une résine polymérique chargée en graphite, - une deuxième couche comprenant du cuivre Métallique, disposée sur la première couche de matériau chargé en particules électriquement conductrices, - une troisième couche comprenant du zinc pur, disposée sur la deuxième couche.
Dans un autre mode de réalisation, la présente invention propose comme autre objet un organe de contact pour un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie, destiné à assurer le contact électrique avec un élément conducteur externe, ledit dispositif électronique ou électrochimique comprenant une surface de contact définissant une zone de connexion électrique, caractérisé en ce que l'organe de contact comprend :
- une première couche, disposée sur au moins la zone de connexion électrique, cette première couche comprenant un matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel, chargé en particules électriquement conductrices et encore plus préférentiellement une résine polymérique chargée en graphite, - une deuxième couche comprenant du cuivre métallique, disposée sur la première couche de matériau chargé en particules électriquement conductrices,
Dans un autre mode de réalisation, la présente invention propose comme autre objet un organe de contact pour un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie, destiné à assurer le contact électrique avec un élément conducteur externe, ledit dispositif électronique ou électrochimique comprenant une surface de contact définissant une zone de connexion électrique, caractérisé en ce que l'organe de contact comprend :
- une première couche, disposée sur au moins la zone de connexion électrique, cette première couche comprenant un matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel, chargé en particules électriquement conductrices et encore plus préférentiellement une résine polymérique chargée en graphite, - une deuxième couche comprenant du cuivre métallique, disposée sur la première couche de matériau chargé en particules électriquement conductrices,
16 - une troisième couche comprenant un alliage étain-métal, disposée sur la deuxième couche.
Avantageusement, le métal de l'alliage étain-métal est choisi parmi le zinc, le plomb, le palladium, l'or, le cuivre et un mélange de ceux-ci.
Dans un autre mode de réalisation, la présente invention propose comme autre objet un organe de contact pour un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie, destiné à assurer le contact électrique avec un élément conducteur externe, ledit dispositif électronique ou électrochimique comprenant une surface de contact définissant une zone de connexion électrique, caractérisé en ce que l'organe de contact comprend :
- une première couche, disposée sur au moins la zone de connexion électrique, cette première couche comprenant un matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel, chargé en particules électriquement conductrices et encore plus préférentiellement une résine polymérique chargée en graphite, - une deuxième couche comprenant du cuivre métallique, disposée sur la première couche de matériau chargé en particules électriquement conductrices, - une troisième couche comprenant de l'étain pur, disposée sur la deuxième couche, - une quatrième couche d'étain pur, disposée sur la troisième couche.
Dans lin autre mode de réalisation, la présente invention propose comme autre objet un organe de contact pour un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie, destiné à assurer le contact électrique avec un élément conducteur externe, ledit dispositif électronique ou électrochimique comprenant une surface de contact définissant une zone de connexion électrique, caractérisé en ce que l'organe de contact comprend :
- une première couche, disposée sur au moins la zone de connexion électrique, cette première couche comprenant un matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel, chargé en particules électriquement conductrices et encore plus préférentiellement une résine polymérique chargée en graphite, - une deuxième couche comprenant du cuivre métallique, disposée sur la première couche de matériau chargé en particules électriquement conductrices, - une troisième couche comprenant du zinc pur, disposée sur la deuxième couche,
Avantageusement, le métal de l'alliage étain-métal est choisi parmi le zinc, le plomb, le palladium, l'or, le cuivre et un mélange de ceux-ci.
Dans un autre mode de réalisation, la présente invention propose comme autre objet un organe de contact pour un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie, destiné à assurer le contact électrique avec un élément conducteur externe, ledit dispositif électronique ou électrochimique comprenant une surface de contact définissant une zone de connexion électrique, caractérisé en ce que l'organe de contact comprend :
- une première couche, disposée sur au moins la zone de connexion électrique, cette première couche comprenant un matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel, chargé en particules électriquement conductrices et encore plus préférentiellement une résine polymérique chargée en graphite, - une deuxième couche comprenant du cuivre métallique, disposée sur la première couche de matériau chargé en particules électriquement conductrices, - une troisième couche comprenant de l'étain pur, disposée sur la deuxième couche, - une quatrième couche d'étain pur, disposée sur la troisième couche.
Dans lin autre mode de réalisation, la présente invention propose comme autre objet un organe de contact pour un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie, destiné à assurer le contact électrique avec un élément conducteur externe, ledit dispositif électronique ou électrochimique comprenant une surface de contact définissant une zone de connexion électrique, caractérisé en ce que l'organe de contact comprend :
- une première couche, disposée sur au moins la zone de connexion électrique, cette première couche comprenant un matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel, chargé en particules électriquement conductrices et encore plus préférentiellement une résine polymérique chargée en graphite, - une deuxième couche comprenant du cuivre métallique, disposée sur la première couche de matériau chargé en particules électriquement conductrices, - une troisième couche comprenant du zinc pur, disposée sur la deuxième couche,
17 - une quatrième couche d'étain pur, disposée sur la troisième couche.
Dans un autre mode de réalisation, la présente invention propose comme autre objet un organe de contact pour un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie, destiné à assurer le contact électrique avec un élément conducteur externe, ledit dispositif électronique ou électrochimique comprenant une surface de contact définissant une zone de connexion électrique, caractérisé en ce que l'organe de contact comprend :
- une première couche, disposée sur au moins la zone de connexion électrique, cette première couche comprenant un matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel, chargé en particules électriquement conductrices et encore plus préférentiellement une résine polymérique chargée en graphite, - une deuxième couche comprenant du cuivre métallique, disposée sur la première couche de matériau chargé en particules électriquement conductrices, - une troisième couche comprenant un alliage étain-métal, disposée sur la deuxième couche, - une quatrième couche d'étain pur, disposée sur la troisième couche.
Avantageusement, le métal de l'alliage étain-métal est choisi parmi le zinc, le plomb, le palladium, l'or, le cuivre et un mélange de ceux-ci.
Dans un autre mode de réalisation, la présente invention propose comme autre objet un organe de contact pour un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie, destiné à assurer le contact électrique avec un élément conducteur externe, ledit dispositif électronique ou électrochimique comprenant une surface de contact définissant une zone de connexion électrique, caractérisé en ce que l'organe de contact comprend :
- une première couche, disposée sur au moins la zone de connexion électrique, cette première couche comprenant un matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel, chargé en particules électriquement conductrices et encore plus préférentiellement une résine polymérique chargée en graphite, - une deuxième couche comprenant du cuivre métallique, disposée sur la première couche de matériau chargé en particules électriquement conductrices, - une troisième couche comprenant de l'étain pur, disposée sur la deuxième couche,
Dans un autre mode de réalisation, la présente invention propose comme autre objet un organe de contact pour un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie, destiné à assurer le contact électrique avec un élément conducteur externe, ledit dispositif électronique ou électrochimique comprenant une surface de contact définissant une zone de connexion électrique, caractérisé en ce que l'organe de contact comprend :
- une première couche, disposée sur au moins la zone de connexion électrique, cette première couche comprenant un matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel, chargé en particules électriquement conductrices et encore plus préférentiellement une résine polymérique chargée en graphite, - une deuxième couche comprenant du cuivre métallique, disposée sur la première couche de matériau chargé en particules électriquement conductrices, - une troisième couche comprenant un alliage étain-métal, disposée sur la deuxième couche, - une quatrième couche d'étain pur, disposée sur la troisième couche.
Avantageusement, le métal de l'alliage étain-métal est choisi parmi le zinc, le plomb, le palladium, l'or, le cuivre et un mélange de ceux-ci.
Dans un autre mode de réalisation, la présente invention propose comme autre objet un organe de contact pour un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie, destiné à assurer le contact électrique avec un élément conducteur externe, ledit dispositif électronique ou électrochimique comprenant une surface de contact définissant une zone de connexion électrique, caractérisé en ce que l'organe de contact comprend :
- une première couche, disposée sur au moins la zone de connexion électrique, cette première couche comprenant un matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel, chargé en particules électriquement conductrices et encore plus préférentiellement une résine polymérique chargée en graphite, - une deuxième couche comprenant du cuivre métallique, disposée sur la première couche de matériau chargé en particules électriquement conductrices, - une troisième couche comprenant de l'étain pur, disposée sur la deuxième couche,
18 - une quatrième couche d'un alliage comprenant de l'argent, du palladium et du cuivre, disposée sur la troisième couche.
Dans un autre mode de réalisation, la présente invention propose comme autre objet un organe de contact pour un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie, destiné à assurer le contact électrique avec un élément conducteur externe, ledit dispositif électronique ou électrochimique comprenant une surface de contact définissant une zone de connexion électrique, caractérisé en ce que l'organe de contact comprend :
- une première couche, disposée sur au moins la zone de connexion électrique, cette première couche comprenant un matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel, chargé en particules électriquement conductrices et encore plus préférentiellement une résine polymérique chargée en graphite, - une deuxième couche comprenant du cuivre métallique, disposée sur la première couche de matériau chargé en particules électriquement conductrices, - une troisième couche comprenant du zinc pur, disposée sur la deuxième couche, - une quatrième couche d'un alliage comprenant de l'argent, du palladium et du cuivre, disposée sur la troisième couche.
Dans un autre mode de réalisation, la présente invention propose comme autre objet un organe de contact pour un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie, destiné à assurer le contact électrique avec un élément conducteur externe, ledit dispositif électronique ou électrochimique comprenant une surface de contact définissant une zone de connexion électrique, caractérisé en ce que l'organe de contact comprend :
- une première couche, disposée sur au moins la zone de connexion électrique, cette première couche comprenant un matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel, chargé en particules électriquement conductrices et encore plus préférentiellement une résine polymérique chargée en graphite, - une deuxième couche comprenant du cuivre métallique, disposée sur la première couche de matériau chargé en particules électriquement conductrices, - une troisième couche comprenant un alliage étain-métal, disposée sur la deuxième couche,
Dans un autre mode de réalisation, la présente invention propose comme autre objet un organe de contact pour un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie, destiné à assurer le contact électrique avec un élément conducteur externe, ledit dispositif électronique ou électrochimique comprenant une surface de contact définissant une zone de connexion électrique, caractérisé en ce que l'organe de contact comprend :
- une première couche, disposée sur au moins la zone de connexion électrique, cette première couche comprenant un matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel, chargé en particules électriquement conductrices et encore plus préférentiellement une résine polymérique chargée en graphite, - une deuxième couche comprenant du cuivre métallique, disposée sur la première couche de matériau chargé en particules électriquement conductrices, - une troisième couche comprenant du zinc pur, disposée sur la deuxième couche, - une quatrième couche d'un alliage comprenant de l'argent, du palladium et du cuivre, disposée sur la troisième couche.
Dans un autre mode de réalisation, la présente invention propose comme autre objet un organe de contact pour un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie, destiné à assurer le contact électrique avec un élément conducteur externe, ledit dispositif électronique ou électrochimique comprenant une surface de contact définissant une zone de connexion électrique, caractérisé en ce que l'organe de contact comprend :
- une première couche, disposée sur au moins la zone de connexion électrique, cette première couche comprenant un matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel, chargé en particules électriquement conductrices et encore plus préférentiellement une résine polymérique chargée en graphite, - une deuxième couche comprenant du cuivre métallique, disposée sur la première couche de matériau chargé en particules électriquement conductrices, - une troisième couche comprenant un alliage étain-métal, disposée sur la deuxième couche,
19 - une quatrième couche d'un alliage comprenant de l'argent, du palladium et du cuivre, disposée sur la troisième couche.
Avantageusement, le métal de l'alliage étain-métal est choisi parmi le zinc, le plomb, le palladium, l'or, le cuivre et un mélange de ceux-ci.
Dans un autre mode de réalisation, la présente invention propose comme autre objet un organe de contact pour un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie, destiné à assurer le contact électrique avec un élément conducteur externe, ledit dispositif électronique ou électrochimique comprenant une surface de contact définissant une zone de connexion électrique, caractérisé en ce que l'organe de contact comprend :
- une première couche, disposée sur au moins la zone de connexion électrique, cette première couche comprenant un matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel, chargé en particules électriquement conductrices et encore plus préférentiellement une résine polymérique chargée en graphite, - une deuxième couche comprenant du cuivre métallique, disposée sur la première couche de matériau chargé en particules électriquement conductrices, - une troisième couche comprenant de l'étain pur, disposée sur la deuxième couche, - une quatrième couche d'un alliage constitué d'argent, de palladium et de cuivre, disposée sur la troisième couche.
Dans un autre mode de réalisation, la présente invention propose comme autre objet un organe de contact pour un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie, destiné à assurer le contact électrique avec un élément conducteur externe, ledit dispositif électronique ou électrochimique comprenant une surface de contact définissant une zone de connexion électrique, caractérisé en ce que l'organe de contact comprend :
- une première couche, disposée sur au moins la zone de connexion électrique, cette première couche comprenant un matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel, chargé en particules électriquement conductrices et encore plus préférentiellement une résine polymérique chargée en graphite, - une deuxième couche comprenant du cuivre métallique, disposée sur la première couche de matériau chargé en particules électriquement conductrices, - une troisième couche comprenant du zinc pur, disposée sur la deuxième couche, - une quatrième couche d'un alliage constitué d'argent, de palladium et de cuivre, disposée sur la troisième couche.
5 Dans un autre mode de réalisation, la présente invention propose comme autre objet un organe de contact pour un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie, destiné à assurer le contact électrique avec un élément conducteur externe, ledit dispositif électronique ou électrochimique comprenant une surface de contact définissant une zone de connexion électrique, caractérisé en ce que l'organe de contact comprend :
10 - une première couche, disposée sur au moins la zone de connexion électrique, cette première couche comprenant un matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel, chargé en particules électriquement conductrices et encore plus préférentiellement une résine polymérique chargée en 15 graphite, - une deuxième couche comprenant du cuivre métallique, disposée sur la première couche de matériau chargé en particules électriquement conductrices, - une troisième couche comprenant un alliage étain-métal, disposée sur la deuxième couche,
Avantageusement, le métal de l'alliage étain-métal est choisi parmi le zinc, le plomb, le palladium, l'or, le cuivre et un mélange de ceux-ci.
Dans un autre mode de réalisation, la présente invention propose comme autre objet un organe de contact pour un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie, destiné à assurer le contact électrique avec un élément conducteur externe, ledit dispositif électronique ou électrochimique comprenant une surface de contact définissant une zone de connexion électrique, caractérisé en ce que l'organe de contact comprend :
- une première couche, disposée sur au moins la zone de connexion électrique, cette première couche comprenant un matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel, chargé en particules électriquement conductrices et encore plus préférentiellement une résine polymérique chargée en graphite, - une deuxième couche comprenant du cuivre métallique, disposée sur la première couche de matériau chargé en particules électriquement conductrices, - une troisième couche comprenant de l'étain pur, disposée sur la deuxième couche, - une quatrième couche d'un alliage constitué d'argent, de palladium et de cuivre, disposée sur la troisième couche.
Dans un autre mode de réalisation, la présente invention propose comme autre objet un organe de contact pour un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie, destiné à assurer le contact électrique avec un élément conducteur externe, ledit dispositif électronique ou électrochimique comprenant une surface de contact définissant une zone de connexion électrique, caractérisé en ce que l'organe de contact comprend :
- une première couche, disposée sur au moins la zone de connexion électrique, cette première couche comprenant un matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel, chargé en particules électriquement conductrices et encore plus préférentiellement une résine polymérique chargée en graphite, - une deuxième couche comprenant du cuivre métallique, disposée sur la première couche de matériau chargé en particules électriquement conductrices, - une troisième couche comprenant du zinc pur, disposée sur la deuxième couche, - une quatrième couche d'un alliage constitué d'argent, de palladium et de cuivre, disposée sur la troisième couche.
5 Dans un autre mode de réalisation, la présente invention propose comme autre objet un organe de contact pour un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie, destiné à assurer le contact électrique avec un élément conducteur externe, ledit dispositif électronique ou électrochimique comprenant une surface de contact définissant une zone de connexion électrique, caractérisé en ce que l'organe de contact comprend :
10 - une première couche, disposée sur au moins la zone de connexion électrique, cette première couche comprenant un matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel, chargé en particules électriquement conductrices et encore plus préférentiellement une résine polymérique chargée en 15 graphite, - une deuxième couche comprenant du cuivre métallique, disposée sur la première couche de matériau chargé en particules électriquement conductrices, - une troisième couche comprenant un alliage étain-métal, disposée sur la deuxième couche,
20 - une quatrième couche d'un alliage constitué d'argent, de palladium et de cuivre, disposée sur la troisième couche.
Avantageusement, le métal de l'alliage étain-métal est choisi parmi le zinc, le plomb, le palladium, l'or, le cuivre et un mélange de ceux-ci.
Un autre objet de l'invention est un dispositif électronique ou électrochimique comportant au moins un organe de contact selon l'invention, le dispositif électronique ou électrochimique étant de préférence choisi parmi un condensateur, une batterie et une batterie à ions de lithium.
Un autre objet de l'invention est un procédé de fabrication d'au moins un organe de contact d'un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie comprenant :
a. l'approvisionnement d'un dispositif électronique ou électrochimique ledit dispositif électronique ou électrochimique comprenant une surface de contact définissant une zone de connexion électrique, b. le dépôt sur au moins la zone de connexion électrique, de préférence sur au moins la surface de contact, d'une première couche de matériau chargé
en particules électriquement conductrices, de préférence ladite première
Avantageusement, le métal de l'alliage étain-métal est choisi parmi le zinc, le plomb, le palladium, l'or, le cuivre et un mélange de ceux-ci.
Un autre objet de l'invention est un dispositif électronique ou électrochimique comportant au moins un organe de contact selon l'invention, le dispositif électronique ou électrochimique étant de préférence choisi parmi un condensateur, une batterie et une batterie à ions de lithium.
Un autre objet de l'invention est un procédé de fabrication d'au moins un organe de contact d'un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie comprenant :
a. l'approvisionnement d'un dispositif électronique ou électrochimique ledit dispositif électronique ou électrochimique comprenant une surface de contact définissant une zone de connexion électrique, b. le dépôt sur au moins la zone de connexion électrique, de préférence sur au moins la surface de contact, d'une première couche de matériau chargé
en particules électriquement conductrices, de préférence ladite première
21 couche étant formée de résine polymérique et/ou d'un matériau obtenu par un procédé sol-gel chargé en particules électriquement conductrices.
Avantageusement, ce procédé comprend après l'étape b), lorsque ladite première couche est formée de résine polymérique et/ou d'un matériau obtenu par un procédé sol-gel chargé en particules électriquement conductrices, une étape de séchage suivie d'une étape de polymérisation de ladite résine polymérique et/ou dudit matériau obtenu par un procédé sol-gel.
Avantageusement, ce procédé comprend après l'étape b) ou après l'étape de polymérisation, les étapes suivantes :
c. le dépôt, sur la première couche, d'un feuillard métallique, ou d'une encre comportant, de préférence un métal, préférentiellement du cuivre sous forme de composés organocuivreux ou de particules, de préférence de nanoparticules de cuivre, d. le traitement thermique d'au moins la deuxième couche déposée afin d'obtenir une couche conductrice.
Le feuillard métallique est, de préférence, choisi parmi les feuillards en aluminium, les feuillards en cuivre, les feuillards en titane, les feuillards en molybdène, les feuillards en acier inoxydable et les feuillards comprenant du cuivre métallique. La deuxième couche a, de préférence, une épaisseur inférieure à 20 pm, préférentiellement une épaisseur inférieure à 10 pm. Le métal du feuillard métallique peut être un alliage tel que de l'acier inoxydable ou un métal pur tel que du cuivre, de l'aluminium, du titane ou du molybdène.
La nature des feuillards métalliques, des organes de contact selon l'invention, utilisés pour mettre en contact les anodes et cathodes, peut être différente.
Lorsqu'une encre est déposée sur la première couche, elle est avantageusement déposée par trempage.
Avantageusement, ce procédé comprend après l'étape d), sur au moins la zone de connexion électrique du dispositif électronique ou électrochimique, revêtue de la première et de la deuxième couche, une étape e) de dépôt d'étain pur et/ou de zinc et/ou d'un alliage étain-métal dans lequel le métal est choisi parmi le zinc, le plomb, le palladium, l'or, le cuivre et un mélange de ceux-ci, étant entendu que, de préférence le dépôt d'étain pur et/ou de zinc est réalisé par électrodéposition et que, de préférence le dépôt dudit alliage étain-métal est réalisé par trempage dans un bain en fusion dudit alliage étain-métal.
Avantageusement, ce procédé comprend après l'étape e), sur au moins la zone de connexion électrique du dispositif électronique ou électrochimique, revêtue de la
Avantageusement, ce procédé comprend après l'étape b), lorsque ladite première couche est formée de résine polymérique et/ou d'un matériau obtenu par un procédé sol-gel chargé en particules électriquement conductrices, une étape de séchage suivie d'une étape de polymérisation de ladite résine polymérique et/ou dudit matériau obtenu par un procédé sol-gel.
Avantageusement, ce procédé comprend après l'étape b) ou après l'étape de polymérisation, les étapes suivantes :
c. le dépôt, sur la première couche, d'un feuillard métallique, ou d'une encre comportant, de préférence un métal, préférentiellement du cuivre sous forme de composés organocuivreux ou de particules, de préférence de nanoparticules de cuivre, d. le traitement thermique d'au moins la deuxième couche déposée afin d'obtenir une couche conductrice.
Le feuillard métallique est, de préférence, choisi parmi les feuillards en aluminium, les feuillards en cuivre, les feuillards en titane, les feuillards en molybdène, les feuillards en acier inoxydable et les feuillards comprenant du cuivre métallique. La deuxième couche a, de préférence, une épaisseur inférieure à 20 pm, préférentiellement une épaisseur inférieure à 10 pm. Le métal du feuillard métallique peut être un alliage tel que de l'acier inoxydable ou un métal pur tel que du cuivre, de l'aluminium, du titane ou du molybdène.
La nature des feuillards métalliques, des organes de contact selon l'invention, utilisés pour mettre en contact les anodes et cathodes, peut être différente.
Lorsqu'une encre est déposée sur la première couche, elle est avantageusement déposée par trempage.
Avantageusement, ce procédé comprend après l'étape d), sur au moins la zone de connexion électrique du dispositif électronique ou électrochimique, revêtue de la première et de la deuxième couche, une étape e) de dépôt d'étain pur et/ou de zinc et/ou d'un alliage étain-métal dans lequel le métal est choisi parmi le zinc, le plomb, le palladium, l'or, le cuivre et un mélange de ceux-ci, étant entendu que, de préférence le dépôt d'étain pur et/ou de zinc est réalisé par électrodéposition et que, de préférence le dépôt dudit alliage étain-métal est réalisé par trempage dans un bain en fusion dudit alliage étain-métal.
Avantageusement, ce procédé comprend après l'étape e), sur au moins la zone de connexion électrique du dispositif électronique ou électrochimique, revêtue de la
22 première, de la deuxième couche et de la troisième couche, une étape f) de dépôt d'une couche d'étain pur par électrodéposition ou d'une couche d'un alliage comprenant de l'argent, du palladium et du cuivre.
Dans un autre mode de réalisation, la présente invention propose comme autre objet un organe de contact pour un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie, destiné à assurer le contact électrique avec un élément conducteur externe, ledit dispositif électronique ou électrochimique comprenant une surface de contact définissant une zone de connexion électrique, caractérisé en ce que l'organe de contact comprend :
- une première couche, disposée sur au moins la zone de connexion électrique, cette première couche comprenant un matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel, chargé en particules électriquement conductrices et encore plus préférentiellement une résine polymérique chargée en graphite, - une seconde couche de polymère conducteur disposée sur la première couche, tel qu'une couche de résine époxy chargée à l'argent, - une troisième couche de nickel disposée sur la seconde couche, et - une quatrième couche d'étain disposée sur la troisième couche.
Description des figures Certains aspects de l'invention et modes de réalisation de l'invention sont illustrés, en référence aux figures annexées, données uniquement à titre d'exemples non limitatifs, dans lesquels :
[Fig. 1A], [Fig. 16], [Fig. 1C] et [Fig. 1D] représentent de manière schématique, un organe de contact disposé sur une zone de connexion électrique selon quatre variantes de l'invention.
[Fig. 1A] illustre la structure interne de différents éléments constitutifs d'un organe de contact selon la première variante de l'invention.
[Fig. 1B] illustre la structure interne de différents éléments constitutifs d'un organe de contact selon la deuxième variante de l'invention.
[Fig. 1C] illustre la structure interne de différents éléments constitutifs d'un organe de contact selon la troisième variante de l'invention.
[Fig. 10] illustre la structure interne de différents éléments constitutifs d'un organe de contact selon la quatrième variante de l'invention.
[Fig. 2] représente de manière schématique, une batterie faisant apparaitre un élément central et deux organes de contact disposés aux deux extrémités de l'élément central.
Dans un autre mode de réalisation, la présente invention propose comme autre objet un organe de contact pour un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie, destiné à assurer le contact électrique avec un élément conducteur externe, ledit dispositif électronique ou électrochimique comprenant une surface de contact définissant une zone de connexion électrique, caractérisé en ce que l'organe de contact comprend :
- une première couche, disposée sur au moins la zone de connexion électrique, cette première couche comprenant un matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel, chargé en particules électriquement conductrices et encore plus préférentiellement une résine polymérique chargée en graphite, - une seconde couche de polymère conducteur disposée sur la première couche, tel qu'une couche de résine époxy chargée à l'argent, - une troisième couche de nickel disposée sur la seconde couche, et - une quatrième couche d'étain disposée sur la troisième couche.
Description des figures Certains aspects de l'invention et modes de réalisation de l'invention sont illustrés, en référence aux figures annexées, données uniquement à titre d'exemples non limitatifs, dans lesquels :
[Fig. 1A], [Fig. 16], [Fig. 1C] et [Fig. 1D] représentent de manière schématique, un organe de contact disposé sur une zone de connexion électrique selon quatre variantes de l'invention.
[Fig. 1A] illustre la structure interne de différents éléments constitutifs d'un organe de contact selon la première variante de l'invention.
[Fig. 1B] illustre la structure interne de différents éléments constitutifs d'un organe de contact selon la deuxième variante de l'invention.
[Fig. 1C] illustre la structure interne de différents éléments constitutifs d'un organe de contact selon la troisième variante de l'invention.
[Fig. 10] illustre la structure interne de différents éléments constitutifs d'un organe de contact selon la quatrième variante de l'invention.
[Fig. 2] représente de manière schématique, une batterie faisant apparaitre un élément central et deux organes de contact disposés aux deux extrémités de l'élément central.
23 [Fig. 3] représente de manière schématique, une vue de face avec arrachement selon la ligne III-Ill d'une batterie, faisant apparaitre la structure interne de l'élément central comprenant un assemblage de cellules élémentaires recouvert par un système d'encapsulation et celle des organes de contact selon l'invention.
[Fig. 4] représente une vue en perspective éclatée de l'empilement des couches minces d'anode et de cathode, de manière à ce que ces couches soient décalées latéralement.
[Fig. 5A] représente une vue en sortie de l'anode montrant des zones de connexion électrique, i.e. les collecteurs de courant anodiques entourés sur leur périphérie par le système d'encapsulation.
[Fig. 5B] représente une vue en sortie de la cathode montrant des zones de connexion électrique, i.e. les collecteurs de courant cathodiques entourés sur leur périphérie par le système d'encapsulation.
[Fig. 6A], [Fig. 66], [Fig. 6C] et [Fig. 6D] représentent de manière schématique, une vue de face avec arrachement d'une batterie analogue à la figure 3.
[Fig. 6A] illustre la structure interne de différents éléments constitutifs d'un organe de contact selon la première variante de l'invention.
[Fig. 6B] illustre la structure interne de différents éléments constitutifs d'un organe de contact selon la deuxième variante de l'invention.
[Fig. 6C] illustre la structure interne de différents éléments constitutifs d'un organe de contact selon la troisième variante de l'invention.
[Fig. 6D] illustre la structure interne de différents éléments constitutifs d'un organe de contact selon la quatrième variante de l'invention.
Liste des repères utilisés sur les figures :
[Table 1]
[Fig. 4] représente une vue en perspective éclatée de l'empilement des couches minces d'anode et de cathode, de manière à ce que ces couches soient décalées latéralement.
[Fig. 5A] représente une vue en sortie de l'anode montrant des zones de connexion électrique, i.e. les collecteurs de courant anodiques entourés sur leur périphérie par le système d'encapsulation.
[Fig. 5B] représente une vue en sortie de la cathode montrant des zones de connexion électrique, i.e. les collecteurs de courant cathodiques entourés sur leur périphérie par le système d'encapsulation.
[Fig. 6A], [Fig. 66], [Fig. 6C] et [Fig. 6D] représentent de manière schématique, une vue de face avec arrachement d'une batterie analogue à la figure 3.
[Fig. 6A] illustre la structure interne de différents éléments constitutifs d'un organe de contact selon la première variante de l'invention.
[Fig. 6B] illustre la structure interne de différents éléments constitutifs d'un organe de contact selon la deuxième variante de l'invention.
[Fig. 6C] illustre la structure interne de différents éléments constitutifs d'un organe de contact selon la troisième variante de l'invention.
[Fig. 6D] illustre la structure interne de différents éléments constitutifs d'un organe de contact selon la quatrième variante de l'invention.
Liste des repères utilisés sur les figures :
[Table 1]
24 lin Batterie RSa Région-en-saillie' 2a Cellule .élémentairea R Rn Région-en-retraita I0,12 Anode 40a Organe-de -contact-selon -l'invention 11a Couche-d'un -substrat- 41n Première-couche-de-l'organe-decontact.40-se1on-conducteura l'inventiona 12a Couche-d'un-matériau- 42a Deuxième-couche-de-l'organe-de-contact-40-actitcranodea selon .1a-24me, -ou-4éme.va riante-de l'inventiona 13a Couche-d'un-matériau- 43a Troisième-couche-de-rorgane-de-contact-40-d'électrolyte selon la-3éme-ou-4ème-variante-del'inventiona 20a Cathodea 44a Quatrième-couche -d eforgane -de-contact-40k selon .1a-4ème-varia ntede-l'inventio na 21n Couche-d'un-substrat- 50a Zone-de-connexion-électrique conducteur-ri 22a Couche-d'un-matériau- 51n Surface-de .contactrt actif-de-cathode 23a Couche-mince-d'un- 111-11In Axen matériau .d'électrolyteri 30a Système.
d'encapsulation-a tr Description de l'invention Définitions Sauf mention contraire, le concept de conductivité utilisée ici se réfère à
la conductivité électrique.
On entend par encre toute composition fluide pouvant être appliquée sur un support et donnant après traitement de solidification une couche solide et conductrice ;
une encre peut notamment être une suspension ou une solution. Le traitement d'une encre permettant d'obtenir une couche conductrice peut notamment être un séchage, une polymérisation, un traitement thermique tel un frittage.
On entend par résine époxy, une résine comprenant au moins un polymère polyépoxyde.
Description détaillée de l'invention Les organes de contact électrique 40 d'un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie 1, conformes à l'invention, sont disposés sur au moins une zone de connexion électrique 50 dudit dispositif électronique ou électrochimique, comme illustré
en figures 1A, 1B, 1C et 1D. Les figures 1A, 1B, 1C et 1D illustrent la structure interne de différents éléments constitutifs d'un organe de contact selon respectivement le premier, le deuxième, le troisième et/ou le quatrième mode de réalisation de l'invention où les différentes couches constituant l'organe de contact, outre leur rôle de conducteur électrique, ont chacune une fonction particulière.
Les organes de contact décrits ci-après peuvent être réalisés sur des dispositifs électroniques ou électrochimiques, et ce, dans la mesure où cela est possible ou 5 envisageable pour l'homme du métier. Ces organes de contact sont ajoutés aux dispositifs électroniques ou électrochimiques pour établir les contacts électriques nécessaires au bon fonctionnement desdits dispositifs. Ces organes de contacts sont avantageusement utilisables pour établir les contacts électriques nécessaires au bon fonctionnement de batteries comprenant des électrodes denses ou poreuses imprégnées 10 d'un électrolyte liquide ainsi que de batteries comprenant des électrolytes solides.
On va maintenant décrire la structure des organes de contact 40 d'un dispositif électronique ou électrochimique selon les quatre modes de réalisation de l'invention, notamment à titre d'exemple non limitatif, la structure des organes de contact 40 selon l'invention d'une batterie 1 telle qu'une batterie à ions de lithium.
15 Les batteries 1 présentent une structure centrale sur laquelle on peut déposer un système d'encapsulation 30 et des organes de contact selon l'invention 40 (cf. figure 2). La figure 3, est une vue de face avec arrachement d'une batterie 1 faisant apparaitre la structure interne de l'élément central comprenant un assemblage de cellules élémentaires recouvert par un système d'encapsulation 30 et celle des organes de contact 40 selon 20 l'invention. Chaque cellule élémentaire comprend une anode 10 et une cathode 20, chacune étant constituée d'un empilement de couches minces. L'anode comprend successivement une couche mince d'un matériau d'électrolyte 13, une couche mince d'un matériau actif d'anode 12 tel que du Li4Ti5012, une couche mince métallique 11 (par exemple en inox), une couche mince d'un matériau actif d'anode 12 tel que du Li4Ti5012,
d'encapsulation-a tr Description de l'invention Définitions Sauf mention contraire, le concept de conductivité utilisée ici se réfère à
la conductivité électrique.
On entend par encre toute composition fluide pouvant être appliquée sur un support et donnant après traitement de solidification une couche solide et conductrice ;
une encre peut notamment être une suspension ou une solution. Le traitement d'une encre permettant d'obtenir une couche conductrice peut notamment être un séchage, une polymérisation, un traitement thermique tel un frittage.
On entend par résine époxy, une résine comprenant au moins un polymère polyépoxyde.
Description détaillée de l'invention Les organes de contact électrique 40 d'un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie 1, conformes à l'invention, sont disposés sur au moins une zone de connexion électrique 50 dudit dispositif électronique ou électrochimique, comme illustré
en figures 1A, 1B, 1C et 1D. Les figures 1A, 1B, 1C et 1D illustrent la structure interne de différents éléments constitutifs d'un organe de contact selon respectivement le premier, le deuxième, le troisième et/ou le quatrième mode de réalisation de l'invention où les différentes couches constituant l'organe de contact, outre leur rôle de conducteur électrique, ont chacune une fonction particulière.
Les organes de contact décrits ci-après peuvent être réalisés sur des dispositifs électroniques ou électrochimiques, et ce, dans la mesure où cela est possible ou 5 envisageable pour l'homme du métier. Ces organes de contact sont ajoutés aux dispositifs électroniques ou électrochimiques pour établir les contacts électriques nécessaires au bon fonctionnement desdits dispositifs. Ces organes de contacts sont avantageusement utilisables pour établir les contacts électriques nécessaires au bon fonctionnement de batteries comprenant des électrodes denses ou poreuses imprégnées 10 d'un électrolyte liquide ainsi que de batteries comprenant des électrolytes solides.
On va maintenant décrire la structure des organes de contact 40 d'un dispositif électronique ou électrochimique selon les quatre modes de réalisation de l'invention, notamment à titre d'exemple non limitatif, la structure des organes de contact 40 selon l'invention d'une batterie 1 telle qu'une batterie à ions de lithium.
15 Les batteries 1 présentent une structure centrale sur laquelle on peut déposer un système d'encapsulation 30 et des organes de contact selon l'invention 40 (cf. figure 2). La figure 3, est une vue de face avec arrachement d'une batterie 1 faisant apparaitre la structure interne de l'élément central comprenant un assemblage de cellules élémentaires recouvert par un système d'encapsulation 30 et celle des organes de contact 40 selon 20 l'invention. Chaque cellule élémentaire comprend une anode 10 et une cathode 20, chacune étant constituée d'un empilement de couches minces. L'anode comprend successivement une couche mince d'un matériau d'électrolyte 13, une couche mince d'un matériau actif d'anode 12 tel que du Li4Ti5012, une couche mince métallique 11 (par exemple en inox), une couche mince d'un matériau actif d'anode 12 tel que du Li4Ti5012,
25 et une couche mince d'un matériau d'électrolyte 13. La cathode 20 comprend successivement une couche mince d'un matériau d'électrolyte 23, une couche mince d'un matériau actif de cathode 22 tel que du LiMn204, une couche mince métallique 21 (par exemple en inox), une couche mince d'un matériau actif de cathode 22 tel que du LiMn20.4) et une couche mince d'un matériau d'électrolyte 23, étant entendu que la batterie comprend une succession alternée d'au moins une anode 10 et d'au moins une cathode 20 dont deux feuilles adjacentes définissent au moins une région en saillie RS, destinée à former une zone de connexion accessible et au moins une région en retrait RR, destinée à former une zone de recouvrement, i.e. zone recouverte par le système d'encapsulation 30, comme cela est illustré en figure 4.
26 Après l'étape d'empilement des couches minces constituant les cellules élémentaires 2 (cf. figure 4), l'empilement peut être encapsulé dans un système d'encapsulation 30 permettant d'assurer la protection de la batterie vis-à-vis de l'atmosphère.
La qualité de l'encapsulation est d'une importance capitale pour les batteries aux ions de lithium. Le système d'encapsulation 30 est stable chimiquement, résiste à une température élevée, offre une protection contre l'humidité et est imperméable à l'atmosphère pour jouer sa fonction de couche barrière. Il peut être constitué de plusieurs couches non représentées, déposées successivement sur l'empilement, notamment sur les parties de l'objet nécessitant d'être protégées. Ce système d'encapsulation permet une isolation électrique et une étanchéité des composants électroniques ou batteries tout en assurant la possibilité de pouvoir ultérieurement les connecter électriquement entre eux/elles et/ou avec des points de connexion externes.
Comme cela est illustré sur les figures 5A et 5B, avant de déposer les organes de contact 40, l'empilement enrobé par le système d'encapsulation 30 est découpé suivant des plans de coupe permettant d'obtenir une batterie unitaire, avec la mise à nue sur chacun des plans de coupe des connexions (+) et (-) de la batterie, notamment dans les régions en saillie, de sorte que le système d'encapsulation revêt quatre des six faces de ladite batterie, de préférence de manière continue, afin que le système puisse être assemblé
sans soudure, les deux autres faces de la batterie étant revêtues ultérieurement par les organes de contact 40. Avantageusement, la batterie comprend des organes de contact 40 au niveau où les collecteurs de courant cathodique, respectivement anodique, sont apparents. De préférence, les zones de connexion électrique anodique 50 et les zones de connexion électrique cathodique 50 se trouvent sur les côtés opposés de l'empilement (cf.
figures 5A et 5B). Sur et, de préférence, autour de ces zones de connexion électrique sont déposés les organes de contact 40 selon l'invention.
Nous décrivons maintenant, en relation avec la figure 1A, la figure 1B, la figure 1C, la figure 1D, la figure 6A, la figure 6B, la figure 6C et la figure 6D, cinq modes de réalisation des organes de contact selon l'invention.
Organes de contact électrique selon le premier mode de réalisation de l'invention Les organes de contact électrique 40 d'un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie 1, conformes à l'invention, comprennent une première couche 41, qui comprend un matériau chargé en particules électriquement conductrices. Ce matériau est avantageusement inerte vis-à-vis des réactions électrochimiques se déroulant dans ledit dispositif électronique ou électrochimique. Pour un dispositif électrochimique, ce matériau est avantageusement inerte aux potentiels de fonctionnement des électrodes dudit
La qualité de l'encapsulation est d'une importance capitale pour les batteries aux ions de lithium. Le système d'encapsulation 30 est stable chimiquement, résiste à une température élevée, offre une protection contre l'humidité et est imperméable à l'atmosphère pour jouer sa fonction de couche barrière. Il peut être constitué de plusieurs couches non représentées, déposées successivement sur l'empilement, notamment sur les parties de l'objet nécessitant d'être protégées. Ce système d'encapsulation permet une isolation électrique et une étanchéité des composants électroniques ou batteries tout en assurant la possibilité de pouvoir ultérieurement les connecter électriquement entre eux/elles et/ou avec des points de connexion externes.
Comme cela est illustré sur les figures 5A et 5B, avant de déposer les organes de contact 40, l'empilement enrobé par le système d'encapsulation 30 est découpé suivant des plans de coupe permettant d'obtenir une batterie unitaire, avec la mise à nue sur chacun des plans de coupe des connexions (+) et (-) de la batterie, notamment dans les régions en saillie, de sorte que le système d'encapsulation revêt quatre des six faces de ladite batterie, de préférence de manière continue, afin que le système puisse être assemblé
sans soudure, les deux autres faces de la batterie étant revêtues ultérieurement par les organes de contact 40. Avantageusement, la batterie comprend des organes de contact 40 au niveau où les collecteurs de courant cathodique, respectivement anodique, sont apparents. De préférence, les zones de connexion électrique anodique 50 et les zones de connexion électrique cathodique 50 se trouvent sur les côtés opposés de l'empilement (cf.
figures 5A et 5B). Sur et, de préférence, autour de ces zones de connexion électrique sont déposés les organes de contact 40 selon l'invention.
Nous décrivons maintenant, en relation avec la figure 1A, la figure 1B, la figure 1C, la figure 1D, la figure 6A, la figure 6B, la figure 6C et la figure 6D, cinq modes de réalisation des organes de contact selon l'invention.
Organes de contact électrique selon le premier mode de réalisation de l'invention Les organes de contact électrique 40 d'un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie 1, conformes à l'invention, comprennent une première couche 41, qui comprend un matériau chargé en particules électriquement conductrices. Ce matériau est avantageusement inerte vis-à-vis des réactions électrochimiques se déroulant dans ledit dispositif électronique ou électrochimique. Pour un dispositif électrochimique, ce matériau est avantageusement inerte aux potentiels de fonctionnement des électrodes dudit
27 dispositif. Ce matériau est, de préférence, une résine polymérique (préférentiellement une résine époxy) et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel chargé en particules électriquement conductrices et avantageusement inertes vis-à-vis des réactions électrochimiques se déroulant dans ledit dispositif. Ce matériau est déposé
sur au moins une zone de connexion électrique 50 du dispositif électronique ou électrochimique comme illustré en figure 1A.
Dans le cas où le dispositif est un dispositif électrochimique, on choisit pour les matériaux intervenant dans la composition ou structure de l'organe de contact électrique selon l'invention, avantageusement des matériaux qui sont inertes vis-à-vis des réactions électrochimiques se déroulant dans ledit dispositif.
Les particules électriquement conductrices et inertes vis-à-vis des réactions électrochimiques se déroulant dans ledit dispositif électronique ou électrochimique sont, de préférence, en carbone, notamment sous forme de noir de carbone, de graphite ou encore de graphène, ou en titane, ou en nitrures. Afin de minimiser les résistances de contact, la teneur en carbone dans les suspensions ou encres employées pour élaborer cette première couche est de préférence supérieure à 15% en masse.
La résine polymérique peut être une résine epoxy. La résine polymérique peut être, avantageusement, un polyépoxyde obtenu à partir d'au moins un matériau précurseur polymérisable, de préférence un un polyépoxyde obtenu à partir d'au moins un matériau précurseur photopolymérisable. Avantageusement, lorsque la résine polymérique est une résine époxy, la teneur en carbone dans les suspensions ou encres employées est supérieure à 15% en masse de noir de carbone.
Le matériau obtenu par un procédé sol-gel peut être de la silice.
La résine polymérique (préférentiellement une résine époxy) et/ou le matériau obtenu par un procédé sol-gel doit aussi être compatible avec les techniques employées pour réaliser les dispositifs électroniques ou électrochimiques, tels que des traitements thermiques. A
titre d'exemple, dans le cas des batteries à ions de lithium, la résine polymérique (préférentiellement une résine époxy) et/ou le matériau obtenu par un procédé
sol-gel doit être compatible chimiquement avec le lithium et compatible avec les étapes de fabrication d'une telle batterie afin d'éviter toute dégradation de ses propriétés. La résine polymérique (préférentiellement une résine époxy) et/ou le matériau obtenu par un procédé sol-gel doit être un élément stable tant d'un point de vue chimique que thermique.
Le carbone peut être introduit, dans la résine polymérique et/ou le matériau obtenu par un procédé sol-gel, sous forme de nanoparticules et/ou sous toute autre forme.
sur au moins une zone de connexion électrique 50 du dispositif électronique ou électrochimique comme illustré en figure 1A.
Dans le cas où le dispositif est un dispositif électrochimique, on choisit pour les matériaux intervenant dans la composition ou structure de l'organe de contact électrique selon l'invention, avantageusement des matériaux qui sont inertes vis-à-vis des réactions électrochimiques se déroulant dans ledit dispositif.
Les particules électriquement conductrices et inertes vis-à-vis des réactions électrochimiques se déroulant dans ledit dispositif électronique ou électrochimique sont, de préférence, en carbone, notamment sous forme de noir de carbone, de graphite ou encore de graphène, ou en titane, ou en nitrures. Afin de minimiser les résistances de contact, la teneur en carbone dans les suspensions ou encres employées pour élaborer cette première couche est de préférence supérieure à 15% en masse.
La résine polymérique peut être une résine epoxy. La résine polymérique peut être, avantageusement, un polyépoxyde obtenu à partir d'au moins un matériau précurseur polymérisable, de préférence un un polyépoxyde obtenu à partir d'au moins un matériau précurseur photopolymérisable. Avantageusement, lorsque la résine polymérique est une résine époxy, la teneur en carbone dans les suspensions ou encres employées est supérieure à 15% en masse de noir de carbone.
Le matériau obtenu par un procédé sol-gel peut être de la silice.
La résine polymérique (préférentiellement une résine époxy) et/ou le matériau obtenu par un procédé sol-gel doit aussi être compatible avec les techniques employées pour réaliser les dispositifs électroniques ou électrochimiques, tels que des traitements thermiques. A
titre d'exemple, dans le cas des batteries à ions de lithium, la résine polymérique (préférentiellement une résine époxy) et/ou le matériau obtenu par un procédé
sol-gel doit être compatible chimiquement avec le lithium et compatible avec les étapes de fabrication d'une telle batterie afin d'éviter toute dégradation de ses propriétés. La résine polymérique (préférentiellement une résine époxy) et/ou le matériau obtenu par un procédé sol-gel doit être un élément stable tant d'un point de vue chimique que thermique.
Le carbone peut être introduit, dans la résine polymérique et/ou le matériau obtenu par un procédé sol-gel, sous forme de nanoparticules et/ou sous toute autre forme.
28 'La couche 41 de matériau chargé en particules électriquement conductrices et avantageusement inertes vis-à-vis des réactions électrochimiques se déroulant dans ledit dispositif électronique ou électrochimique, tel qu'une batterie 1, est conductrice.
Avantageusement elle est souple, de manière à pouvoir peut absorber les éventuelles déformations que subit le dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie 1, notamment lorsqu'il est soudé sur un circuit électronique. Grâce à sa souplesse cette couche ne risque pas de rompre au niveau des interfaces en cas de sollicitation mécanique.
En outre, lorsque le dispositif est un dispositif électrochimique comportant des matériaux à insertion, ces derniers, même s'ils sont considérés comme dimensionnellement stables, se déforment toujours un peu en fonction de leur taux d'insertion. Ceci est notamment le cas pour les batteries 1 à ions de lithium comportant des matériaux à
insertion de lithium.
Ainsi, la couche 41 de matériau chargé en particules électriquement conductrices fiabilise les contacts électriques en absorbant les déformations, notamment pendant les étapes d'insertion et de désinsertion des matériaux d'électrode. Les particules, électriquement conductrices à base de carbone, notamment le graphite présent dans la couche de matériau chargé en particules électriquement conductrices, assurent la bonne conduction au niveau des contacts électriques sans dégrader les performances du dispositif, contrairement aux résines époxy chargées à l'argent de l'art antérieur qui ne sont pas déformables.
Par ailleurs, le carbone, notamment sous forme de noir de carbone ou de graphite est moins cher que l'argent ou que d'autres métaux nobles, et le remplacement de ces derniers par du carbone, notamment sous forme de noir de carbone ou de graphite, présente un avantage économique.
La couche de matériau chargé en en particules électriquement conductrices, de préférence de résine polymérique chargée en carbone, présente avantageusement une épaisseur comprise entre 5 pm et 50 pm. Avantageusement, cette première couche présente une épaisseur inférieure à 50 pm de manière à minimiser sa résistivité : plus cette première couche 41 est fine moins elle est résistive. Avantageusement, cette première couche 41 présente une épaisseur minimale de 5 pm; ceci permet d'une part d'assurer un bon contact électrique entre toutes les couches d'électrodes du dispositif électronique ou électrochimique, tel qu'une batterie, et permet d'autre part de combler les défauts d'alignement et de positionnement pouvant exister entre les électrodes.
A titre d'exemple, lorsque les anodes sont à base de Li4Ti5012, la résine polymérique et/ou le matériau obtenu par un procédé sol-gel est préférentiellement chargé en carbone ; le carbone est inerte aux potentiels de fonctionnement des anodes à base de Li4Ti5012. Ce
Avantageusement elle est souple, de manière à pouvoir peut absorber les éventuelles déformations que subit le dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie 1, notamment lorsqu'il est soudé sur un circuit électronique. Grâce à sa souplesse cette couche ne risque pas de rompre au niveau des interfaces en cas de sollicitation mécanique.
En outre, lorsque le dispositif est un dispositif électrochimique comportant des matériaux à insertion, ces derniers, même s'ils sont considérés comme dimensionnellement stables, se déforment toujours un peu en fonction de leur taux d'insertion. Ceci est notamment le cas pour les batteries 1 à ions de lithium comportant des matériaux à
insertion de lithium.
Ainsi, la couche 41 de matériau chargé en particules électriquement conductrices fiabilise les contacts électriques en absorbant les déformations, notamment pendant les étapes d'insertion et de désinsertion des matériaux d'électrode. Les particules, électriquement conductrices à base de carbone, notamment le graphite présent dans la couche de matériau chargé en particules électriquement conductrices, assurent la bonne conduction au niveau des contacts électriques sans dégrader les performances du dispositif, contrairement aux résines époxy chargées à l'argent de l'art antérieur qui ne sont pas déformables.
Par ailleurs, le carbone, notamment sous forme de noir de carbone ou de graphite est moins cher que l'argent ou que d'autres métaux nobles, et le remplacement de ces derniers par du carbone, notamment sous forme de noir de carbone ou de graphite, présente un avantage économique.
La couche de matériau chargé en en particules électriquement conductrices, de préférence de résine polymérique chargée en carbone, présente avantageusement une épaisseur comprise entre 5 pm et 50 pm. Avantageusement, cette première couche présente une épaisseur inférieure à 50 pm de manière à minimiser sa résistivité : plus cette première couche 41 est fine moins elle est résistive. Avantageusement, cette première couche 41 présente une épaisseur minimale de 5 pm; ceci permet d'une part d'assurer un bon contact électrique entre toutes les couches d'électrodes du dispositif électronique ou électrochimique, tel qu'une batterie, et permet d'autre part de combler les défauts d'alignement et de positionnement pouvant exister entre les électrodes.
A titre d'exemple, lorsque les anodes sont à base de Li4Ti5012, la résine polymérique et/ou le matériau obtenu par un procédé sol-gel est préférentiellement chargé en carbone ; le carbone est inerte aux potentiels de fonctionnement des anodes à base de Li4Ti5012. Ce
29 carbone peut être du noir de carbone, du graphite ou encore du graphène. Le carbone peut être introduit, dans la résine polymérique et/ou le matériau obtenu par un procédé
sol-gel, sous forme de nanoparticules et/ou sous toute autre forme.
Le procédé permettant d'obtenir un tel organe de contact électrique 40, conforme au premier mode de réalisation de l'invention, comprend tout d'abord :
a. l'approvisionnement d'un dispositif électronique ou électrochimique, ledit dispositif comprenant une surface de contact 51 définissant une zone de connexion électrique 50, b. le dépôt, par tout moyen approprié, d'une première couche 41 de matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence d'une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel chargé en particules électriquement conductrices, sur au moins ladite zone de connexion électrique 50, de préférence sur au moins la surface de contact 51, sachant que de préférence ce dépôt déborde légèrement sur les extrémités de la surface de contact, de manière à venir recouvrir complétement la zone de connexion électrique 50, de préférence la surface de contact 51 et garantissant ainsi une protection optimale du dispositif tel qu'une batterie, comme cela est illustré
en figure 6 A, à titre d'exemple.
La couche 41 de matériau chargé en en particules électriquement conductrices, de préférence de matériau chargé en graphite, de préférence de résine polymérique chargée en graphite, peut être déposée par tout moyen approprié, notamment par trempage. Cette couche 41 est, de préférence, séchée et, lorsque le matériau chargé en particules électriquement conductrices est une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel, cette couche est avantageusement polymérisée avant tout autre dépôt ultérieur.
Organes de contact électrique selon le deuxième mode de réalisation de l'invention Dans ce deuxième mode de réalisation, la première couche est déposée comme indiqué
précédemment dans le premier mode de réalisation, et dans le même but.
Avantageusement, les organes de contact électrique 40 d'un dispositif électronique ou électrochimique comprennent une deuxième couche 42 qui comprend du cuivre métallique déposée sur la première couche 41 ou une deuxième couche 42' constituée d'un feuillard métallique déposée sur la première couche 41.0e feuillard métallique est, de préférence, choisi parmi les feuillards en aluminium, les feuillards en cuivre, les feuillards en titane, les feuillards en molybdène, les feuillards en acier inoxydable et les feuillards comprenant du cuivre métallique.. Avantageusement, ce feuillard métallique a une épaisseur inférieure à 20 pm, préférentiellement une épaisseur inférieure à 10 pm, plus préférentiellement de l'ordre de 5 pm, et encore plus préférentiellement inférieure à 5 pm.
Le métal du feuillard métallique peut être un alliage tel que de l'acier inoxydable ou un métal pur tel que du cuivre, de l'aluminium, du titane ou du molybdène.
La nature des feuillards métalliques, des organes de contact selon l'invention, utilisés 5 pour mettre en contact les anodes et cathodes, peut être différente.
Ladite première couche 41 comprend typiquement un matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence de résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel chargé en particules électriquement conductrices (cf.
10 figures 1B et 6 B).
Cette deuxième couche 42, 42' remplit deux fonctions : d'une part, elle assure l'étanchéité
de la structure, i.e. empêche la migration de l'eau à l'intérieur du dispositif, et, d'autre part, elle protège ladite première couche 41 de l'atmosphère, notamment de l'air et de l'humidité. Ainsi, cette deuxième couche 42, 42' évite la dégradation de la structure et améliore la durée de vie du dispositif électronique ou électrochimique. De plus, lorsque le dispositif électronique ou électrochimique est intégré dans une puce électronique, plus connue sous l'expression de circuit intégré , la deuxième couche 42 comprenant du cuivre métallique facilite les connexions entre les différents composants du circuit intégré, et facilite in fine sa mise en oeuvre.
20 Le procédé permettant d'obtenir de tels organes de contact électrique 40, conforme à
l'invention, comprend tout d'abord :
a. l'approvisionnement d'un dispositif électronique ou électrochimique, ledit dispositif comprenant une surface de contact 51 définissant une zone de connexion électrique 50, 25 b. le dépôt, par tout moyen approprié, d'une première couche 41 de matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence d'une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel chargé en particules électriquement conductrices, sur au moins ladite zone de connexion électrique 50, de préférence sur au moins la surface de
sol-gel, sous forme de nanoparticules et/ou sous toute autre forme.
Le procédé permettant d'obtenir un tel organe de contact électrique 40, conforme au premier mode de réalisation de l'invention, comprend tout d'abord :
a. l'approvisionnement d'un dispositif électronique ou électrochimique, ledit dispositif comprenant une surface de contact 51 définissant une zone de connexion électrique 50, b. le dépôt, par tout moyen approprié, d'une première couche 41 de matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence d'une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel chargé en particules électriquement conductrices, sur au moins ladite zone de connexion électrique 50, de préférence sur au moins la surface de contact 51, sachant que de préférence ce dépôt déborde légèrement sur les extrémités de la surface de contact, de manière à venir recouvrir complétement la zone de connexion électrique 50, de préférence la surface de contact 51 et garantissant ainsi une protection optimale du dispositif tel qu'une batterie, comme cela est illustré
en figure 6 A, à titre d'exemple.
La couche 41 de matériau chargé en en particules électriquement conductrices, de préférence de matériau chargé en graphite, de préférence de résine polymérique chargée en graphite, peut être déposée par tout moyen approprié, notamment par trempage. Cette couche 41 est, de préférence, séchée et, lorsque le matériau chargé en particules électriquement conductrices est une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel, cette couche est avantageusement polymérisée avant tout autre dépôt ultérieur.
Organes de contact électrique selon le deuxième mode de réalisation de l'invention Dans ce deuxième mode de réalisation, la première couche est déposée comme indiqué
précédemment dans le premier mode de réalisation, et dans le même but.
Avantageusement, les organes de contact électrique 40 d'un dispositif électronique ou électrochimique comprennent une deuxième couche 42 qui comprend du cuivre métallique déposée sur la première couche 41 ou une deuxième couche 42' constituée d'un feuillard métallique déposée sur la première couche 41.0e feuillard métallique est, de préférence, choisi parmi les feuillards en aluminium, les feuillards en cuivre, les feuillards en titane, les feuillards en molybdène, les feuillards en acier inoxydable et les feuillards comprenant du cuivre métallique.. Avantageusement, ce feuillard métallique a une épaisseur inférieure à 20 pm, préférentiellement une épaisseur inférieure à 10 pm, plus préférentiellement de l'ordre de 5 pm, et encore plus préférentiellement inférieure à 5 pm.
Le métal du feuillard métallique peut être un alliage tel que de l'acier inoxydable ou un métal pur tel que du cuivre, de l'aluminium, du titane ou du molybdène.
La nature des feuillards métalliques, des organes de contact selon l'invention, utilisés 5 pour mettre en contact les anodes et cathodes, peut être différente.
Ladite première couche 41 comprend typiquement un matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence de résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel chargé en particules électriquement conductrices (cf.
10 figures 1B et 6 B).
Cette deuxième couche 42, 42' remplit deux fonctions : d'une part, elle assure l'étanchéité
de la structure, i.e. empêche la migration de l'eau à l'intérieur du dispositif, et, d'autre part, elle protège ladite première couche 41 de l'atmosphère, notamment de l'air et de l'humidité. Ainsi, cette deuxième couche 42, 42' évite la dégradation de la structure et améliore la durée de vie du dispositif électronique ou électrochimique. De plus, lorsque le dispositif électronique ou électrochimique est intégré dans une puce électronique, plus connue sous l'expression de circuit intégré , la deuxième couche 42 comprenant du cuivre métallique facilite les connexions entre les différents composants du circuit intégré, et facilite in fine sa mise en oeuvre.
20 Le procédé permettant d'obtenir de tels organes de contact électrique 40, conforme à
l'invention, comprend tout d'abord :
a. l'approvisionnement d'un dispositif électronique ou électrochimique, ledit dispositif comprenant une surface de contact 51 définissant une zone de connexion électrique 50, 25 b. le dépôt, par tout moyen approprié, d'une première couche 41 de matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence d'une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel chargé en particules électriquement conductrices, sur au moins ladite zone de connexion électrique 50, de préférence sur au moins la surface de
30 contact 51, sachant que de préférence ce dépôt déborde légèrement sur les extrémités de la surface de contact, de manière à venir recouvrir complètement la zone de connexion électrique 50, de préférence la surface de contact 51 et garantissant ainsi une protection optimale du dispositif (cf.
figures 5A et 5B), c. le dépôt par tout moyen approprié, sur ladite première couche 41, d'un feuillard métallique, ou d'une encre comportant du cuivre sous forme de
figures 5A et 5B), c. le dépôt par tout moyen approprié, sur ladite première couche 41, d'un feuillard métallique, ou d'une encre comportant du cuivre sous forme de
31 composés organo-cuivreux ou de particules, de préférence de nanoparticules de cuivre, et d. le traitement thermique d'au moins la deuxième couche déposée afin d'obtenir une couche conductrice 42, 42'.
Ce feuillard métallique est, de préférence, choisi parmi les feuillards en aluminium, les feuillards en cuivre, les feuillards en titane, les feuillards en molybdène, les feuillards en acier inoxydable et les feuillards comprenant du cuivre métallique. La deuxième couche a, de préférence, une épaisseur inférieure à 20 pm, préférentiellement une épaisseur inférieure à 10 pm. Le métal du feuillard métallique peut être un alliage tel que de l'acier inoxydable ou un métal pur tel que du cuivre, de l'aluminium, du titane ou du molybdène.
La nature des feuillards métalliques, des organes de contact selon l'invention, utilisés pour mettre en contact les anodes et cathodes, peut être différente.
Lorsqu'une encre est déposée sur la première couche, elle est avantageusement déposée par trempage.
Lorsque la deuxième couche est obtenue, par dépôt, par tout moyen approprié, d'un feuillard métallique, le traitement thermique d'au moins la deuxième couche déposée facilite l'adhésion entre la première couche et la deuxième couche, i.e.
facilite l'adhésion entre les zones de connexion électrique (anodique et cathodique) et la deuxième couche et permet d'obtenir une couche conductrice 42' solidaire de la première couche.
Par solidaire on entend, que dans des conditions normales d'utilisation, la première couche et la deuxième couche sont fixées l'une à l'autre sans degré de liberté.
La couche conductrice 42' présente avantageusement une épaisseur comprise entre 1 pm et 50 pm et de préférence entre 3 pm et 20 pm, indépendamment des variantes de réalisation selon l'invention. Une épaisseur de 1 pm est suffisante pour assurer l'étanchéité du dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie 1.
Lorsque la deuxième couche est obtenue à partir d'une encre comportant du cuivre sous forme de composés organo-cuivreux ou de particules, de préférence de nanoparticules de cuivre, le traitement thermique d'au moins la deuxième couche déposée permet d'obtenir une couche de cuivre métallique conductrice 42 exempte de composés organiques.
La couche de cuivre métallique 42 présente avantageusement une épaisseur comprise entre 1 pm et 50 pm et de préférence entre 3 pm et 20 pm, indépendamment des variantes de réalisation selon l'invention. Une épaisseur de 1 pm est suffisante pour assurer l'étanchéité du dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie 1.
Ce feuillard métallique est, de préférence, choisi parmi les feuillards en aluminium, les feuillards en cuivre, les feuillards en titane, les feuillards en molybdène, les feuillards en acier inoxydable et les feuillards comprenant du cuivre métallique. La deuxième couche a, de préférence, une épaisseur inférieure à 20 pm, préférentiellement une épaisseur inférieure à 10 pm. Le métal du feuillard métallique peut être un alliage tel que de l'acier inoxydable ou un métal pur tel que du cuivre, de l'aluminium, du titane ou du molybdène.
La nature des feuillards métalliques, des organes de contact selon l'invention, utilisés pour mettre en contact les anodes et cathodes, peut être différente.
Lorsqu'une encre est déposée sur la première couche, elle est avantageusement déposée par trempage.
Lorsque la deuxième couche est obtenue, par dépôt, par tout moyen approprié, d'un feuillard métallique, le traitement thermique d'au moins la deuxième couche déposée facilite l'adhésion entre la première couche et la deuxième couche, i.e.
facilite l'adhésion entre les zones de connexion électrique (anodique et cathodique) et la deuxième couche et permet d'obtenir une couche conductrice 42' solidaire de la première couche.
Par solidaire on entend, que dans des conditions normales d'utilisation, la première couche et la deuxième couche sont fixées l'une à l'autre sans degré de liberté.
La couche conductrice 42' présente avantageusement une épaisseur comprise entre 1 pm et 50 pm et de préférence entre 3 pm et 20 pm, indépendamment des variantes de réalisation selon l'invention. Une épaisseur de 1 pm est suffisante pour assurer l'étanchéité du dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie 1.
Lorsque la deuxième couche est obtenue à partir d'une encre comportant du cuivre sous forme de composés organo-cuivreux ou de particules, de préférence de nanoparticules de cuivre, le traitement thermique d'au moins la deuxième couche déposée permet d'obtenir une couche de cuivre métallique conductrice 42 exempte de composés organiques.
La couche de cuivre métallique 42 présente avantageusement une épaisseur comprise entre 1 pm et 50 pm et de préférence entre 3 pm et 20 pm, indépendamment des variantes de réalisation selon l'invention. Une épaisseur de 1 pm est suffisante pour assurer l'étanchéité du dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie 1.
32 Le dépôt, sur la première couche 41, d'une encre comportant du cuivre sous forme de composés organo-cuivreux ou de particules de cuivre, de préférence de nanoparticules de cuivre, peut être effectué par tout moyen approprié, de préférence par trempage.
La couche de cuivre 42 peut notamment être déposée par voie électrochimique, cependant cette technique nécessite de tremper la zone de connexion électrique recouverte d'un matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence recouverte de résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel chargé
dans un bain aqueux. Ce contact électrique n'étant pas parfaitement étanche, il est préférable de ne pas utiliser de telles techniques pour ne pas dégrader les performances du dispositif électronique ou électrochimique, i.e. de la batterie.
Pour la réalisation d'une couche de cuivre métallique 42, on préfère les techniques de dépôt à base d'encre organiques, i.e. des solutions comprenant des composés organo-cuivreux ou des suspensions comprenant des particules de cuivre, de préférence des nanoparticules de cuivre dispersées dans un solvant organique.
Les encres organiques employées, comportant du cuivre sous forme de composés organo-cuivreux ou des particules de cuivre, de préférence des nanoparticules de cuivre, peuvent être des encres identiques à celles utilisées en impression de pistes conductrices sur des supports polymériques ou utilisées en électronique imprimée, telles que les encres contenant des nanoparticules de cuivre fonctionnalisées, par exemple par de la polyvinylpyrrolidone (PVP). Avantageusement, lorsque l'encre comprend des particules de cuivre, de préférence des nanoparticules de cuivre, ces dernières représentent entre 10% et 85% massique de l'encre. Le taux de dilution des particules de cuivre dans l'encre va moduler la viscosité de la suspension, ce qui permettra d'ajuster l'épaisseur du dépôt de la deuxième couche. Les solvants utilisés pour formuler cette encre peuvent être organiques, notamment de l'éthylène glycol. Le diamètre moyen des particules de cuivre est de l'ordre d'une dizaine de nanomètres, de préférence compris entre 30 nm et 40 nm.
Le traitement thermique de l'encre déposée sur la première couche est un frittage : il vise à augmenter la densité d'au moins la deuxième couche déposée comportant des nanoparticules de cuivre. Elle peut être réalisée par la technique de frittage flash (connue sous l'expression anglaise Flash Light Sintering ), notamment par frittage sous une lampe au Xénon, pulsée. Cette couche 42 comporte cependant des matériaux organiques isolants qui doivent être éliminés par traitement thermique. Le traitement thermique conduit à la décomposition des composés organiques des suspensions ou encres qui partent dans la phase vapeur, pour ne laisser plus qu'un dépôt de cuivre métallique. De la
La couche de cuivre 42 peut notamment être déposée par voie électrochimique, cependant cette technique nécessite de tremper la zone de connexion électrique recouverte d'un matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence recouverte de résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel chargé
dans un bain aqueux. Ce contact électrique n'étant pas parfaitement étanche, il est préférable de ne pas utiliser de telles techniques pour ne pas dégrader les performances du dispositif électronique ou électrochimique, i.e. de la batterie.
Pour la réalisation d'une couche de cuivre métallique 42, on préfère les techniques de dépôt à base d'encre organiques, i.e. des solutions comprenant des composés organo-cuivreux ou des suspensions comprenant des particules de cuivre, de préférence des nanoparticules de cuivre dispersées dans un solvant organique.
Les encres organiques employées, comportant du cuivre sous forme de composés organo-cuivreux ou des particules de cuivre, de préférence des nanoparticules de cuivre, peuvent être des encres identiques à celles utilisées en impression de pistes conductrices sur des supports polymériques ou utilisées en électronique imprimée, telles que les encres contenant des nanoparticules de cuivre fonctionnalisées, par exemple par de la polyvinylpyrrolidone (PVP). Avantageusement, lorsque l'encre comprend des particules de cuivre, de préférence des nanoparticules de cuivre, ces dernières représentent entre 10% et 85% massique de l'encre. Le taux de dilution des particules de cuivre dans l'encre va moduler la viscosité de la suspension, ce qui permettra d'ajuster l'épaisseur du dépôt de la deuxième couche. Les solvants utilisés pour formuler cette encre peuvent être organiques, notamment de l'éthylène glycol. Le diamètre moyen des particules de cuivre est de l'ordre d'une dizaine de nanomètres, de préférence compris entre 30 nm et 40 nm.
Le traitement thermique de l'encre déposée sur la première couche est un frittage : il vise à augmenter la densité d'au moins la deuxième couche déposée comportant des nanoparticules de cuivre. Elle peut être réalisée par la technique de frittage flash (connue sous l'expression anglaise Flash Light Sintering ), notamment par frittage sous une lampe au Xénon, pulsée. Cette couche 42 comporte cependant des matériaux organiques isolants qui doivent être éliminés par traitement thermique. Le traitement thermique conduit à la décomposition des composés organiques des suspensions ou encres qui partent dans la phase vapeur, pour ne laisser plus qu'un dépôt de cuivre métallique. De la
33 même manière, lorsque la suspension ou l'encre contient des nanoparticules de cuivre, ces traitements thermiques vont également permettre au fur et mesure de l'élimination des solvants organiques de relier les nanoparticules entre elles, de les fritter à basse température, et de densifier le dépôt jusqu'à l'obtention d'une couche de cuivre métallique, dense et conductrice électrique.
Ces techniques permettent d'obtenir des films de cuivre pur à relativement basse température et dont la compacité varie en fonction des conditions de durées et de température de frittage.
Avantageusement, les couches déposées sont densifiées, afin de minimiser la présence de cavités, pores, fissures et autres défauts de compacité. Cette étape de densification peut être réalisée par traitement thermique et/ou par irradiation sous une lampe à Xénon.
La température optimale dépend fortement de la composition chimique des suspensions, encres, résines et poudres déposées. Avantageusement, le frittage est effectué
à une température ne dépassant pas 300 C. Dans certains modes de réalisation, elle ne dépasse pas 200 C.
Par ailleurs, l'inventeur a constaté que plus la taille des particules de cuivre déposées diminue, plus la température du traitement thermique peut être diminuée. Il est ainsi possible de réaliser des dépôts en couches minces avec un taux de porosité
inférieur à
5% voire inférieur à 2%, sans avoir recours à des températures et/ou une durée de traitement thermiques importants. Lorsque les suspensions ou encres employées contiennent des nanoparticules de cuivre, ceci permet de réduire les températures et durées de frittage qui se situent de l'ordre de 200-300 C pour l'obtention d'une couche quasi totalement densifiée, i.e. une couche possédant un taux de porosité
inférieur ou égal à 5%.
Pour des tailles de particules telles que celles utilisées dans le procédé
selon l'invention, à savoir de l'ordre d'une dizaine de nanomètres, de préférence comprises entre 30 nm et 40 nm, c'est l'augmentation de l'énergie de surface qui devient la principale force motrice de la densification par traitement thermique ; cela se traduit par le fait que lorsque la taille des particules diminue la densification thermique débute à une température significativement plus faible. La présence d'agglomérats et de cavités inter-agglomérats influence également la densification, aussi il est important que les suspensions ou encres soient stables, de préférence contiennent des stabilisants permettant d'éviter les phénomènes d'agglomération.
Selon l'invention, on densifie au moins une des couches déposées, et de préférence toutes les couches déposées. Très avantageusement, lorsque la deuxième couche comporte des nanoparticules de cuivre, l'étape de densification est effectuée après le
Ces techniques permettent d'obtenir des films de cuivre pur à relativement basse température et dont la compacité varie en fonction des conditions de durées et de température de frittage.
Avantageusement, les couches déposées sont densifiées, afin de minimiser la présence de cavités, pores, fissures et autres défauts de compacité. Cette étape de densification peut être réalisée par traitement thermique et/ou par irradiation sous une lampe à Xénon.
La température optimale dépend fortement de la composition chimique des suspensions, encres, résines et poudres déposées. Avantageusement, le frittage est effectué
à une température ne dépassant pas 300 C. Dans certains modes de réalisation, elle ne dépasse pas 200 C.
Par ailleurs, l'inventeur a constaté que plus la taille des particules de cuivre déposées diminue, plus la température du traitement thermique peut être diminuée. Il est ainsi possible de réaliser des dépôts en couches minces avec un taux de porosité
inférieur à
5% voire inférieur à 2%, sans avoir recours à des températures et/ou une durée de traitement thermiques importants. Lorsque les suspensions ou encres employées contiennent des nanoparticules de cuivre, ceci permet de réduire les températures et durées de frittage qui se situent de l'ordre de 200-300 C pour l'obtention d'une couche quasi totalement densifiée, i.e. une couche possédant un taux de porosité
inférieur ou égal à 5%.
Pour des tailles de particules telles que celles utilisées dans le procédé
selon l'invention, à savoir de l'ordre d'une dizaine de nanomètres, de préférence comprises entre 30 nm et 40 nm, c'est l'augmentation de l'énergie de surface qui devient la principale force motrice de la densification par traitement thermique ; cela se traduit par le fait que lorsque la taille des particules diminue la densification thermique débute à une température significativement plus faible. La présence d'agglomérats et de cavités inter-agglomérats influence également la densification, aussi il est important que les suspensions ou encres soient stables, de préférence contiennent des stabilisants permettant d'éviter les phénomènes d'agglomération.
Selon l'invention, on densifie au moins une des couches déposées, et de préférence toutes les couches déposées. Très avantageusement, lorsque la deuxième couche comporte des nanoparticules de cuivre, l'étape de densification est effectuée après le
34 dépôt de cette deuxième couche (avant le dépôt d'une couche nouvelle), par frittage, de préférence par irradiation avec des lampes UV, afin d'obtenir une couche de cuivre métallique de bonne qualité, dotée d'une faible résistance interne, ainsi qu'une bonne liaison entre les première et deuxième couches.
Outre le fait d'être électriquement très conductrice, la couche de cuivre métallique crée une surface d'accroche propice au dépôt d'autres couches par immersion dans un bain de métal ou d'alliage fondu, et ce même si la couche de cuivre métallique n'est pas consolidée à 100%. En effet, les alliages à base de d'étain et/ou de zinc mouillent bien les surfaces en cuivre.
Organes de contact électrique selon le troisième mode de réalisation de l'invention Dans un troisième mode de réalisation, les organes de contact électrique d'un dispositif électronique ou électrochimique conformes à l'invention, comprennent :
- une première couche 41 de matériau chargé en particules électriquement conductrices , de préférence d'une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel chargé en particules électriquement conductrices , et encore plus préférentiellement de résine époxy chargée en particules électriquement conductrices, déposée sur au moins une zone de connexion électrique du dispositif électronique ou électrochimique, de préférence sur au moins une surface de contact définissant ladite zone de connexion électrique, de manière à venir recouvrir complétement la zone de connexion électrique, de préférence la surface de contact et garantissant ainsi une protection optimale du dispositif, - une deuxième couche 42' constituée d'un feuillard métallique, de préférence choisi parmi les feuillards en aluminium et les feuillards en acier inoxydable, ou comprenant du cuivre métallique, déposée sur la première couche de matériau chargé en particules électriquement conductrices, - une troisième couche 43 comprenant de l'étain pur et/ou du zinc pur et/ou un alliage étain-métal dans lequel le métal est choisi parmi le zinc, le plomb, le palladium, l'or, le cuivre et un mélange de ceux-ci, ladite troisième couche étant déposée sur ladite deuxième couche (cf. figures 1 C et 6 C).
Ce feuillard métallique est, de préférence, choisi parmi les feuillards en aluminium, les feuillards en cuivre, les feuillards en titane, les feuillards en molybdène, les feuillards en acier inoxydable et les feuillards comprenant du cuivre métallique. La deuxième couche a, de préférence, une épaisseur inférieure à 20 pm, et encore plus préférentiellement une épaisseur inférieure à 10 pm. Le métal du feuillard métallique peut être un alliage tel que de l'acier inoxydable ou un métal pur tel que du cuivre, de l'aluminium, du titane ou du molybdène.
La nature des feuillards métalliques, des organes de contact selon l'invention, utilisés pour mettre en contact les anodes et cathodes, peut être différente.
5 La deuxième couche comprenant du cuivre métallique peut être obtenue par dépôt d'une encre. Lorsqu'une encre est déposée sur la première couche, elle est avantageusement déposée par trempage.
Dans ce troisième mode de réalisation, les première et deuxième couches sont déposées comme indiqué précédemment dans le deuxième mode de réalisation, et dans le même 10 but. La troisième couche 43 comprend de l'étain pur et/ou du zinc pur et/ou un alliage étain-métal dans lequel le métal est choisi parmi le zinc, le plomb, le palladium, l'or, le cuivre et un mélange de ceux-ci. Ledit alliage étain - métal est déposé par tout moyen approprié sur ladite deuxième couche, de préférence par trempage dans un bain de l'alliage en fusion. Les bonnes propriétés de mouillages de ces métaux et alliages en 15 fusion sur le cuivre permettent d'assurer le parfait comblement de tous les défauts et assure ce faible VVVTR. La mesure de la perméance à la vapeur d'eau (VVVTR) peut se faire à l'aide d'une méthode qui fait l'objet du US 7,624,621 et qui est également décrite dans la publication Structural properties of ultraviolet cured polysilazane gas barrier layers on polymer substrates par A. Mortier et al., parue dans la revue Thin Solid Films 20 6+550 (2014) 85-89.
Par ailleurs, la composition chimique de l'alliage déposée par immersion dans le bain fondu est définie de manière que la température de fusion de l'alliage soit la plus faible possible mais toujours supérieure à 250 C pour garantir la compatibilité et l'intégrité de cette couche métallique de protection pendant les étapes ultérieures de soudure-refusion, 25 appelées solder-reflow en anglais.
Les couches obtenues par immersion dans un bain de métal en fusion sont réputées être totalement denses, métalliques et totalement étanches vis-à-vis de la perméation aux molécules d'eau. Aussi, cette troisième couche métallique 43 permet d'assurer la totale étanchéité de la batterie. Les potentiels défauts présents dans la couche en cuivre 30 métallique 42 sont alors colmatés par la réalisation de cette troisième couche par immersion dans le bain de métal fondu, par galvanisation ou par étamage (connu en anglais sous l'expression tinning ou hot dip tinning).
Cette troisième couche 43 assure l'étanchéité du dispositif ainsi que sa soudabilité.
Ce procédé présente de nombreux avantages. Ladite troisième couche est déposée par
Outre le fait d'être électriquement très conductrice, la couche de cuivre métallique crée une surface d'accroche propice au dépôt d'autres couches par immersion dans un bain de métal ou d'alliage fondu, et ce même si la couche de cuivre métallique n'est pas consolidée à 100%. En effet, les alliages à base de d'étain et/ou de zinc mouillent bien les surfaces en cuivre.
Organes de contact électrique selon le troisième mode de réalisation de l'invention Dans un troisième mode de réalisation, les organes de contact électrique d'un dispositif électronique ou électrochimique conformes à l'invention, comprennent :
- une première couche 41 de matériau chargé en particules électriquement conductrices , de préférence d'une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel chargé en particules électriquement conductrices , et encore plus préférentiellement de résine époxy chargée en particules électriquement conductrices, déposée sur au moins une zone de connexion électrique du dispositif électronique ou électrochimique, de préférence sur au moins une surface de contact définissant ladite zone de connexion électrique, de manière à venir recouvrir complétement la zone de connexion électrique, de préférence la surface de contact et garantissant ainsi une protection optimale du dispositif, - une deuxième couche 42' constituée d'un feuillard métallique, de préférence choisi parmi les feuillards en aluminium et les feuillards en acier inoxydable, ou comprenant du cuivre métallique, déposée sur la première couche de matériau chargé en particules électriquement conductrices, - une troisième couche 43 comprenant de l'étain pur et/ou du zinc pur et/ou un alliage étain-métal dans lequel le métal est choisi parmi le zinc, le plomb, le palladium, l'or, le cuivre et un mélange de ceux-ci, ladite troisième couche étant déposée sur ladite deuxième couche (cf. figures 1 C et 6 C).
Ce feuillard métallique est, de préférence, choisi parmi les feuillards en aluminium, les feuillards en cuivre, les feuillards en titane, les feuillards en molybdène, les feuillards en acier inoxydable et les feuillards comprenant du cuivre métallique. La deuxième couche a, de préférence, une épaisseur inférieure à 20 pm, et encore plus préférentiellement une épaisseur inférieure à 10 pm. Le métal du feuillard métallique peut être un alliage tel que de l'acier inoxydable ou un métal pur tel que du cuivre, de l'aluminium, du titane ou du molybdène.
La nature des feuillards métalliques, des organes de contact selon l'invention, utilisés pour mettre en contact les anodes et cathodes, peut être différente.
5 La deuxième couche comprenant du cuivre métallique peut être obtenue par dépôt d'une encre. Lorsqu'une encre est déposée sur la première couche, elle est avantageusement déposée par trempage.
Dans ce troisième mode de réalisation, les première et deuxième couches sont déposées comme indiqué précédemment dans le deuxième mode de réalisation, et dans le même 10 but. La troisième couche 43 comprend de l'étain pur et/ou du zinc pur et/ou un alliage étain-métal dans lequel le métal est choisi parmi le zinc, le plomb, le palladium, l'or, le cuivre et un mélange de ceux-ci. Ledit alliage étain - métal est déposé par tout moyen approprié sur ladite deuxième couche, de préférence par trempage dans un bain de l'alliage en fusion. Les bonnes propriétés de mouillages de ces métaux et alliages en 15 fusion sur le cuivre permettent d'assurer le parfait comblement de tous les défauts et assure ce faible VVVTR. La mesure de la perméance à la vapeur d'eau (VVVTR) peut se faire à l'aide d'une méthode qui fait l'objet du US 7,624,621 et qui est également décrite dans la publication Structural properties of ultraviolet cured polysilazane gas barrier layers on polymer substrates par A. Mortier et al., parue dans la revue Thin Solid Films 20 6+550 (2014) 85-89.
Par ailleurs, la composition chimique de l'alliage déposée par immersion dans le bain fondu est définie de manière que la température de fusion de l'alliage soit la plus faible possible mais toujours supérieure à 250 C pour garantir la compatibilité et l'intégrité de cette couche métallique de protection pendant les étapes ultérieures de soudure-refusion, 25 appelées solder-reflow en anglais.
Les couches obtenues par immersion dans un bain de métal en fusion sont réputées être totalement denses, métalliques et totalement étanches vis-à-vis de la perméation aux molécules d'eau. Aussi, cette troisième couche métallique 43 permet d'assurer la totale étanchéité de la batterie. Les potentiels défauts présents dans la couche en cuivre 30 métallique 42 sont alors colmatés par la réalisation de cette troisième couche par immersion dans le bain de métal fondu, par galvanisation ou par étamage (connu en anglais sous l'expression tinning ou hot dip tinning).
Cette troisième couche 43 assure l'étanchéité du dispositif ainsi que sa soudabilité.
Ce procédé présente de nombreux avantages. Ladite troisième couche est déposée par
35 un procédé simple, rapide et facile à mettre en oeuvre. Il n'est plus nécessaire d'utiliser des procédés tels que le dépôt de couches atomiques (ALD) ou des procédés de dépôt
36 sous vide pour obtenir une bonne étanchéité des organes de contact électrique et de la structure du dispositif.
De préférence, la troisième couche 43 comprend des alliages à bas point de fusion.
Idéalement ces alliages sont conçus pour avoir une température de fusion comprise en 280 et 320 C afin de ne pas altérer la batterie et rester solide pendant les étapes d'assemblage par refusion ; la soudure par refusion des composants électroniques s'effectuant à 260 C. A titre d'exemple, des alliages Sn/Zn sont préférés, dans lesquels la teneur en Zn se situerait aux alentours de 40% +/-10% massique, ce qui permet d'obtenir un point de fusion avoisinant les 300 C, soit un point de fusion supérieur à
celui de l'étain pur utilisé pour les assemblages par refusion (232 C).
Par ailleurs, l'alliage étain - métal (tel que l'alliage étain ¨ zinc) mouille et recouvre parfaitement le cuivre présent dans la deuxième couche 42. Après refroidissement, cette troisième couche est dense, i.e. exempte de pores.
Organes de contact électrique selon le quatrième mode de réalisation de l'invention Dans un quatrième mode de réalisation, les organes de contact électrique d'un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie, conformes à l'invention, comprennent :
- une première couche 41 de matériau chargé en particules électriquement conductrices et inertes vis-à-vis des réactions électrochimiques se déroulant dans la batterie, de préférence d'une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel chargé en particules électriquement conductrices et inertes vis-à-vis des réactions électrochimiques se déroulant dans la batterie, et encore plus préférentiellement de résine époxy chargée en particules électriquement conductrices et inertes vis-à-vis des réactions électrochimiques se déroulant dans la batterie, déposée sur au moins une zone de connexion électrique du dispositif électronique ou électrochimique, de préférence sur au moins une surface de contact définissant ladite zone de connexion électrique, de manière à venir recouvrir complétement la zone de connexion électrique, de préférence la surface de contact et garantissant ainsi une protection optimale du dispositif, - une deuxième couche 42, 42' constituée d'un feuillard métallique ou comprenant du cuivre métallique déposée sur la première couche, - une troisième couche 43 comprenant de l'étain pur et/ou du zinc pur et/ou un alliage étain-métal dans lequel le métal est choisi parmi le zinc, le plomb, le palladium, l'or, le cuivre et un mélange de ceux-ci, déposée sur la deuxième couche, et
De préférence, la troisième couche 43 comprend des alliages à bas point de fusion.
Idéalement ces alliages sont conçus pour avoir une température de fusion comprise en 280 et 320 C afin de ne pas altérer la batterie et rester solide pendant les étapes d'assemblage par refusion ; la soudure par refusion des composants électroniques s'effectuant à 260 C. A titre d'exemple, des alliages Sn/Zn sont préférés, dans lesquels la teneur en Zn se situerait aux alentours de 40% +/-10% massique, ce qui permet d'obtenir un point de fusion avoisinant les 300 C, soit un point de fusion supérieur à
celui de l'étain pur utilisé pour les assemblages par refusion (232 C).
Par ailleurs, l'alliage étain - métal (tel que l'alliage étain ¨ zinc) mouille et recouvre parfaitement le cuivre présent dans la deuxième couche 42. Après refroidissement, cette troisième couche est dense, i.e. exempte de pores.
Organes de contact électrique selon le quatrième mode de réalisation de l'invention Dans un quatrième mode de réalisation, les organes de contact électrique d'un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie, conformes à l'invention, comprennent :
- une première couche 41 de matériau chargé en particules électriquement conductrices et inertes vis-à-vis des réactions électrochimiques se déroulant dans la batterie, de préférence d'une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel chargé en particules électriquement conductrices et inertes vis-à-vis des réactions électrochimiques se déroulant dans la batterie, et encore plus préférentiellement de résine époxy chargée en particules électriquement conductrices et inertes vis-à-vis des réactions électrochimiques se déroulant dans la batterie, déposée sur au moins une zone de connexion électrique du dispositif électronique ou électrochimique, de préférence sur au moins une surface de contact définissant ladite zone de connexion électrique, de manière à venir recouvrir complétement la zone de connexion électrique, de préférence la surface de contact et garantissant ainsi une protection optimale du dispositif, - une deuxième couche 42, 42' constituée d'un feuillard métallique ou comprenant du cuivre métallique déposée sur la première couche, - une troisième couche 43 comprenant de l'étain pur et/ou du zinc pur et/ou un alliage étain-métal dans lequel le métal est choisi parmi le zinc, le plomb, le palladium, l'or, le cuivre et un mélange de ceux-ci, déposée sur la deuxième couche, et
37 - une quatrième couche 44 d'étain pur ou une quatrième couche d'un alliage comprenant, de préférence contenant de l'argent, du palladium et du cuivre, déposée sur la troisième couche (cf. figures 1 D et 6 D).
Le feuillard métallique de la deuxième couche est, de préférence, choisi parmi les feuillards en aluminium, les feuillards en cuivre, les feuillards en titane, les feuillards en molybdène, les feuillards en acier inoxydable et les feuillards comprenant du cuivre métallique. La deuxième couche a, de préférence, une épaisseur inférieure à 20 pm, préférentiellement une épaisseur inférieure à 10 pm. Le métal du feuillard métallique peut être un alliage tel que de l'acier inoxydable ou un métal pur tel que du cuivre, de l'aluminium, du titane ou du molybdène.
La nature des feuillards métalliques, des organes de contact selon l'invention, utilisés pour mettre en contact les anodes et cathodes, peut être différente.
Dans ce quatrième mode de réalisation, les première, deuxième et troisième couches sont déposées comme indiqué précédemment dans le premier, le second et le troisième mode de réalisation et dans le même but. La quatrième couche 44 d'étain pur ou la quatrième couche d'un alliage comprenant, de préférence contenant de l'argent, du palladium et du cuivre, est déposée, par tout moyen approprié, sur la troisième couche.
De préférence, les métaux purs comme l'étain sont déposés par électrodéposition.
Cette quatrième couche garantit la qualité de la connectique des organes de contact électrique par un procédé simple, rapide et facile à mettre en oeuvre, réduit les résistances de contact tout en conférant une bonne soudabilité des organes de contact électrique. En fonction de la composition chimique de cette quatrième couche, cette dernière assure, avantageusement, la faible oxydation des contacts.
Ces 3ème et 4ème couches confèrent aux organes de contact électrique une durée de vie très élevée. Lorsque la quatrième couche comprend un alliage comprenant, de préférence contenant de l'argent, du palladium et du cuivre, cet alliage ne s'oxyde pas contrairement à l'étain, et confère ainsi aux organes de contact électrique, de meilleures performances dans le temps.
Le dispositif électronique ou électrochimique comprenant au moins un tel organe de contact présente une durée de vie très élevée.
Orqanes de contact électrique selon un cinquième mode de réalisation de l'invention Dans ce cinquième mode de réalisation, la première couche est déposée comme indiqué
précédemment dans le premier mode de réalisation, et dans le même but.
Avantageusement et dans ce cinquième mode de réalisation, les organes de contact électrique 40 d'un dispositif électronique ou électrochimique sont constitués de
Le feuillard métallique de la deuxième couche est, de préférence, choisi parmi les feuillards en aluminium, les feuillards en cuivre, les feuillards en titane, les feuillards en molybdène, les feuillards en acier inoxydable et les feuillards comprenant du cuivre métallique. La deuxième couche a, de préférence, une épaisseur inférieure à 20 pm, préférentiellement une épaisseur inférieure à 10 pm. Le métal du feuillard métallique peut être un alliage tel que de l'acier inoxydable ou un métal pur tel que du cuivre, de l'aluminium, du titane ou du molybdène.
La nature des feuillards métalliques, des organes de contact selon l'invention, utilisés pour mettre en contact les anodes et cathodes, peut être différente.
Dans ce quatrième mode de réalisation, les première, deuxième et troisième couches sont déposées comme indiqué précédemment dans le premier, le second et le troisième mode de réalisation et dans le même but. La quatrième couche 44 d'étain pur ou la quatrième couche d'un alliage comprenant, de préférence contenant de l'argent, du palladium et du cuivre, est déposée, par tout moyen approprié, sur la troisième couche.
De préférence, les métaux purs comme l'étain sont déposés par électrodéposition.
Cette quatrième couche garantit la qualité de la connectique des organes de contact électrique par un procédé simple, rapide et facile à mettre en oeuvre, réduit les résistances de contact tout en conférant une bonne soudabilité des organes de contact électrique. En fonction de la composition chimique de cette quatrième couche, cette dernière assure, avantageusement, la faible oxydation des contacts.
Ces 3ème et 4ème couches confèrent aux organes de contact électrique une durée de vie très élevée. Lorsque la quatrième couche comprend un alliage comprenant, de préférence contenant de l'argent, du palladium et du cuivre, cet alliage ne s'oxyde pas contrairement à l'étain, et confère ainsi aux organes de contact électrique, de meilleures performances dans le temps.
Le dispositif électronique ou électrochimique comprenant au moins un tel organe de contact présente une durée de vie très élevée.
Orqanes de contact électrique selon un cinquième mode de réalisation de l'invention Dans ce cinquième mode de réalisation, la première couche est déposée comme indiqué
précédemment dans le premier mode de réalisation, et dans le même but.
Avantageusement et dans ce cinquième mode de réalisation, les organes de contact électrique 40 d'un dispositif électronique ou électrochimique sont constitués de
38 multicouches i.e. sont constitués d'une première couche 41, d'une seconde couche de polymère conducteur disposée sur la première couche, tel qu'une résine époxy chargée à
l'argent, d'une troisième couche de nickel disposée sur la seconde couche et d'une quatrième couche d'étain disposée sur la troisième couche.
Ladite première couche 41 comprend typiquement un matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence de résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel chargé en particules électriquement conductrices. Cette première couche permet d'éviter l'insertion du lithium dans la seconde couche de polymère conducteur, tel qu'une résine chargée à l'argent.
La deuxième de polymère conducteur, de préférence en résine époxy chargée en argent, permet de procurer de la souplesse à la connectique sans rompre le contact électrique lorsque le circuit électrique est soumis à des contraintes thermiques et/ou vibratoires. La couche de nickel protège la couche de polymère pendant les étapes d'assemblage par soudure, et la couche d'étain assure la soudabilité de l'interface de la batterie.
La batterie selon l'invention peut être une microbatterie aux ions de lithium, une minibatterie aux ions de lithium, ou encore une batterie à ions de lithium de forte puissance. En particulier, elle peut conçue et dimensionnée de manière à avoir une capacité inférieure ou égale à environ 1 mA h (appelée couramment microbatterie ), de manière à avoir une puissance supérieure à environ 1 mA h jusqu'à environ 1 A
h (appelée couramment minibatterie ), ou encore de manière à avoir une capacité
supérieure à environ 1 A h (appelée couramment batterie de puissance ). De manière typique, les microbatteries sont conçues de manière à être compatibles avec les procédés de fabrication de la microélectronique.
Les batteries de chacune de ces trois gammes de puissance peuvent être réalisées :
- soit avec des couches de type tout solide , i.e. dépourvues de phases liquides ou pâteuses imprégnées (lesdites phases liquides ou pâteuses pouvant être un milieu conducteur d'ions de lithium, capable d'agir comme électrolyte), - soit avec des couches de type tout solide mésoporeuses, imprégnées par une phase liquide ou pâteuse, typiquement un milieu conducteur d'ions de lithium, qui entre spontanément à l'intérieur de la couche et qui ne ressort plus de cette couche, de sorte que cette couche puisse être considérée comme quasi-solide,
l'argent, d'une troisième couche de nickel disposée sur la seconde couche et d'une quatrième couche d'étain disposée sur la troisième couche.
Ladite première couche 41 comprend typiquement un matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence de résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel chargé en particules électriquement conductrices. Cette première couche permet d'éviter l'insertion du lithium dans la seconde couche de polymère conducteur, tel qu'une résine chargée à l'argent.
La deuxième de polymère conducteur, de préférence en résine époxy chargée en argent, permet de procurer de la souplesse à la connectique sans rompre le contact électrique lorsque le circuit électrique est soumis à des contraintes thermiques et/ou vibratoires. La couche de nickel protège la couche de polymère pendant les étapes d'assemblage par soudure, et la couche d'étain assure la soudabilité de l'interface de la batterie.
La batterie selon l'invention peut être une microbatterie aux ions de lithium, une minibatterie aux ions de lithium, ou encore une batterie à ions de lithium de forte puissance. En particulier, elle peut conçue et dimensionnée de manière à avoir une capacité inférieure ou égale à environ 1 mA h (appelée couramment microbatterie ), de manière à avoir une puissance supérieure à environ 1 mA h jusqu'à environ 1 A
h (appelée couramment minibatterie ), ou encore de manière à avoir une capacité
supérieure à environ 1 A h (appelée couramment batterie de puissance ). De manière typique, les microbatteries sont conçues de manière à être compatibles avec les procédés de fabrication de la microélectronique.
Les batteries de chacune de ces trois gammes de puissance peuvent être réalisées :
- soit avec des couches de type tout solide , i.e. dépourvues de phases liquides ou pâteuses imprégnées (lesdites phases liquides ou pâteuses pouvant être un milieu conducteur d'ions de lithium, capable d'agir comme électrolyte), - soit avec des couches de type tout solide mésoporeuses, imprégnées par une phase liquide ou pâteuse, typiquement un milieu conducteur d'ions de lithium, qui entre spontanément à l'intérieur de la couche et qui ne ressort plus de cette couche, de sorte que cette couche puisse être considérée comme quasi-solide,
39 soit avec des couches poreuses imprégnées (i.e. couches présentant un réseau de pores ouverts qui peuvent être imprégnés avec une phase liquide ou pâteuse, et qui confère à ces couches des propriétés humides).
Exemple Le procédé selon l'invention peut être mis en uvre de la manière suivante, dans le cadre de la fabrication d'une batterie, notamment de ses organes de contact.
Exemple 1 : Fabrication d'une batterie 1 utilisant des organes de contact électrique 40 selon l'invention a. Réalisation d'une anode à base de Li4Ti5012 On a préparé des nanoparticules de Li4Ti5012 comme matériau d'anode par broyage de manière à obtenir une taille de particules inférieure à 100 nm. Les nanoparticules de Li4Ti5012 ont ensuite été dispersées dans de l'éthanol absolu à 10g/I avec quelques ppm d'acide citrique afin d'obtenir une suspension de nanoparticules de Li4Ti5012.
Les électrodes négatives ont été préparées par dépôt électrophorétique des nanoparticules de Li4Ti5012 contenues dans la suspension préalablement préparée, sur des feuillards en acier inoxydables. Le film de Li4Ti5012 (environ 1 micron) a été déposé
sur les deux faces du substrat. Ces films ont ensuite été traités thermiquement à 600 C
pendant 1h afin de souder les nanoparticules entre elles, d'améliorer l'adhérence au substrat et de parfaire la recristallisation du Li4Ti5012 b. Réalisation d'une cathode à base de Li1-ExMn2-v04 On a préparé des nanoparticules cristallines de Li1,Mn210.4 avec x=y=0.05, comme matériau de cathode, par broyage de manière à obtenir des tailles de particules inférieures à 100 nm. Les nanoparticules de Li1+xMn2_y04 ont ensuite été
dispersées dans de l'éthanol absolu à 25g/1 afin d'obtenir une suspension de nanoparticules de Li1"Mn2_ y04. Cette suspension a ensuite été diluée dans l'acétone jusqu'à une concentration de 5 g/I.
Les électrodes positives ont été préparées par dépôt électrophorétique des nanoparticules de Li1+xMn2_y04 avec x=y=0.05 contenues dans la suspension préalablement préparée, sur des feuillards en acier inoxydables. Le film mince de Li1,õMn2_y04 (environ 1 micron) a été déposé sur les deux faces du substrat.
Ces films ont ensuite été traitées thermiquement à 600 C pendant lh afin de souder les nanoparticules entre elles, d'améliorer l'adhérence au substrat et de parfaire la recristallisation du Li1+xMn2104.
c.
Réalisation sur les couches d'anode et de cathode précédemment élaborées d'une couche poreuse à partir d'une suspension de nanoparticules de Li3PO4 La suspension de nanoparticules de Li3P0.4 a été élaborée à partir des deux solutions 5 présentées ci-dessous.
45,76 g de CH3000Li, 2H20 ont été dissous dans 448 ml d'eau, puis 224 ml d'éthanol ont été ajoutés sous vive agitation au milieu afin d'obtenir une solution A.
16,24 g de H3P0.4 (85 wt% dans l'eau) ont été dilués dans 422,4 ml d'eau, puis 182,4 ml d'éthanol ont été ajoutés à cette solution afin d'obtenir une seconde solution appelée ci-10 après solution B.
La solution B a ensuite été ajoutée, sous vive agitation, à la solution A.
La solution obtenue, parfaitement limpide après disparition des bulles formées au cours du mélange, a été ajoutée à 4,8 litres d'acétone sous action d'un homogénéiseur de type UltraturraxTM afin d'homogénéiser le milieu. On a immédiatement observé une 15 précipitation blanche en suspension dans la phase liquide.
Le milieu réactionnel a été homogénéisé pendant 5 minutes puis a été maintenu minutes sous agitation magnétique. On a laissé décanter pendant 1 à 2 heures.
Le surnageant a été écarté puis la suspension restante a été centrifugée 10 minutes à 6000 g. Ensuite on a ajouté 1,2 1 d'eau pour remettre le précipité en suspension (utilisation 20 d'une sonotrode, agitation magnétique). Deux lavages supplémentaires de ce type ont ensuite été effectués à l'éthancil. Sous vive agitation, on a ajouté 15 ml d'une solution de Bis[2-(methacryloyloxy)ethylphosphate à 1 g/m1 à la suspension colloïdale dans l'éthanol ainsi obtenue. La suspension est ainsi devenue plus stable. la suspension a ensuite été
soniquée à l'aide d'une sonotrode. La suspension a ensuite été centrifugée 10 minutes à
25 6000 g. Le culot a ensuite été redispersé dans 1,2 1 d'éthanol puis centrifugé 10 mins à
6000 g. Les culots obtenus sont redispersés dans 900 ml d'éthanol afin d'obtenir une suspension à 15 g/I apte à la réalisation d'un dépôt électrophorétique.
Des agglomérats d'environ 200 nm constitués de particules primaires de Li3PO4 de 10 nm ont ainsi été obtenus en suspension dans l'éthanol.
30 Des couches minces poreuses de Li3PO4 ont ensuite été déposées par électrophorèse sur la surface des anode et cathode précédemment élaborées en appliquant un champ électrique de 20V/cm à la suspension de nanoparticules de Li3P0.4 précédemment obtenue, pendant 90 secondes pour obtenir une couche d'environ 2 pm. La couche a ensuite été séchée à l'air à 120 C puis un traitement de calcination à 350 C
pendant 120 35 minutes a été effectué sur cette couche préalablement séchée afin d'éliminer toute trace de résidus organiques.
Plusieurs anodes, respectivement cathodes, en couches minces ont été réalisées selon le procédé décrit ci-dessus.
d. Réalisation d'une batterie comprenant plusieurs cellules électrochimiques Plusieurs anodes, respectivement cathodes, en couches minces, ont été
réalisées selon l'exemple a), respectivement l'exemple b). Ces électrodes ont été recouvertes d'une couche d'électrolyte à partir d'une suspension de nanoparticules de Li3PO4 comme indiqué ci-dessus.
Après avoir déposé 2 pm de Li3PO4 poreux sur chacune des électrodes (LiMn204 et Li4Ti5012) précédemment élaborées, les deux sous-systèmes ont été empilés de manière à ce que les films de Li3PO4 soient en contact. Cet empilement comprenant une succession alternée de cathode et d'anode en couches minces recouvertes d'une couche poreuse et dont les films de Li3PO4 étaient en contact, a ensuite été pressé à
chaud sous vide.
Pour ce faire, l'empilement a été placé sous une pression de 5 MPa puis séché
sous vide pendant 30 minutes à 10-3 bar. Les plateaux de la presse ont ensuite été
chauffés à 550 C avec une vitesse de 0,4 C/seconde. A 550 C, l'empilement a ensuite été
thermo-comprimé sous une pression de 45 MPa pendant 20 minutes, puis le système a été
refroidi à température ambiante.
Une fois l'assemblage réalisé puis séché à 120 C pendant 48 heures sous vide (10 mbars), un système rigide, multicouche constitué de plusieurs cellules assemblées a été
obtenu.
Une batterie à ions de lithium comprenant plusieurs cellules électrochimiques, chacune comprenant des électrodes selon l'invention, a ainsi été obtenue.
e. Réalisation d'une cellule électrochimique ou d'une batterie encapsulée Une cellule électrochimique, respectivement une batterie comprenant plusieurs cellules électrochimiques, a été réalisée selon l'exemple e), respectivement l'exemple f). Ces dispositifs ont été encapsulés par des couches successives.
Une première couche de parylène F (CAS 1785-64-4) d'environ 2 pm d'épaisseur a été
déposée par CVD sur la cellule électrochimique, respectivement sur la batterie comprenant plusieurs cellules électrochimiques.
Une couche d'alumine Al2O3 a ensuite été déposée par ALD sur cette première couche de parylène F. La cellule électrochimique, respectivement la batterie comprenant plusieurs cellules électrochimiques revêtue d'une couche de parylène a été introduite dans la chambre d'un réacteur ALD P300 PicosunTM. La chambre du réacteur ALD a été
préalablement mise sous vide à 5 hPa et à 120 C et préalablement soumise pendant 30 minutes à un flux de triméthylaluminium (ci-après TMA) ¨ (CAS : 75-24-1), un précurseur chimique de l'alumine sous azote contenant moins de 3 ppm d'eau ultra-pure de type 1 (a 0,05 pS/cm) comme gaz porteur à un débit de 150 sccm (cm' standard / min), afin de stabiliser l'atmosphère de la chambre du réacteur avant tout dépôt. Après stabilisation de la chambre, une couche d'Al203 de 30 nm a été déposée par ALD.
Une couche de parylène F d'environ 2 pm d'épaisseur a ensuite été déposée par CVD sur la deuxième couche d'alumine A1203.
Une couche d'alumine A1203 d'environ 30 nm d'épaisseur a ensuite été déposée par ALD, comme indiqué précédemment, sur cette troisième couche de parylène F.
Sur cette quatrième couche a ensuite été déposée par trempage une couche de résine époxy d'environ 10 pm. Cette cinquième couche a ensuite été durcie sous ultraviolets (UV) de manière à réduire la vitesse de dégradation de la batterie par des éléments atmosphériques.
L'empilement ainsi encapsulé a ensuite été découpé suivant des plans de coupe permettant d'obtenir une cellule électrochimique, respectivement une batterie unitaire, avec la mise à nue sur chacun des plans de coupe des collecteurs de courant cathodiques, respectivement anodiques de la cellule électrochimique, respectivement de la batterie. L'empilement encapsulé a ainsi été découpé sur deux des six faces de l'empilement de manière à rendre apparents les collecteurs de courant cathodiques, respectivement anodiques.
Cet assemblage a ensuite été imprégné, sous atmosphère anhydre, par trempage dans une solution électrolytique comprenant du PYR14TFSI, et du LiTFSI à 0,7 M.
est l'abréviation courante de 1-buty1-1-méthylpyrrolidinium bis(trifluoro-méthanesulfonyl)imide. LITFSI est l'abréviation courante de lithium bis-trifluorométhanesulfonimide (n CAS : 90076-65-6). Le liquide ionique rentre instantanément par capillarité dans les porosités. Chacune des deux extrémités du système a été maintenu en immersion pendant 5 minute dans une goutte du mélange électrolytique, puis l'éventuel surplus résiduel est éliminé par tamponnage.
f. Réalisation des organes de contact d'une cellule électrochimique encapsulée ou d'une batterie encapsulée Des organes de contact ont ensuite été ajoutées au niveau où les collecteurs de courant cathodiques, respectivement anodiques sont apparents (non revêtus d'électrolyte isolant).
Une suspension comprenant une résine de type ConductiveX Electro-bond 62 chargée en graphite a été diluée dans le toluène afin de réduire la viscosité de la suspension à une valeur proche de 50 Kpcs. Les extrémités de la cellule électrochimique, respectivement de la batterie, encapsulée et découpée ont été trempées dans cette suspension comprenant une résine de type ConductiveX Electro-bond 62 chargée en graphite. La première couche à base de résine de type ConductiveX Electro-bond 62 chargée en graphite présente une épaisseur de l'ordre de 30 pm.
Cette première couche a ensuite été séchée à 60 C pendant 4 heures.
Les extrémités de la cellule électrochimique, respectivement de la batterie, encapsulée, découpées et ainsi revêtues ont été trempées dans une encre Applied Nanotech chargée en nanoparticules de cuivre ayant un extrait sec de 50% massique et une viscosité comprise entre 10 et 20 cP. L'épaisseur déposée a été comprise entre 6 et 8 pm.
Cette deuxième couche a ensuite été séchée à 100 C pendant 30 minutes, puis frittée par exposition à une lampe Xénon en mode mono impulsion de 2 msec à 2,6kV avec une distance de 2,5 cm entre la lampe et l'organe de contact électrique.
L'organe de contact électrique a ensuite été immergé dans un bain en fusion de l'alliage Sn-Zn à 40% massique, de manière à former une troisième couche à base de Sn-Zn.
Les extrémités de la cellule électrochimique, respectivement de la batterie, encapsulée, découpées et ainsi revêtues de cette troisième couche ont ensuite été
immergées pendant 35 minutes dans un bain de sulfonate d'étain et d'acide borique à pH 4 maintenu à 25 C. De l'étain pur a ainsi été déposé au niveau des extrémités de la cellule électrochimique, respectivement de la batterie, encapsulée, découpées et ainsi revêtues.
Exemple Le procédé selon l'invention peut être mis en uvre de la manière suivante, dans le cadre de la fabrication d'une batterie, notamment de ses organes de contact.
Exemple 1 : Fabrication d'une batterie 1 utilisant des organes de contact électrique 40 selon l'invention a. Réalisation d'une anode à base de Li4Ti5012 On a préparé des nanoparticules de Li4Ti5012 comme matériau d'anode par broyage de manière à obtenir une taille de particules inférieure à 100 nm. Les nanoparticules de Li4Ti5012 ont ensuite été dispersées dans de l'éthanol absolu à 10g/I avec quelques ppm d'acide citrique afin d'obtenir une suspension de nanoparticules de Li4Ti5012.
Les électrodes négatives ont été préparées par dépôt électrophorétique des nanoparticules de Li4Ti5012 contenues dans la suspension préalablement préparée, sur des feuillards en acier inoxydables. Le film de Li4Ti5012 (environ 1 micron) a été déposé
sur les deux faces du substrat. Ces films ont ensuite été traités thermiquement à 600 C
pendant 1h afin de souder les nanoparticules entre elles, d'améliorer l'adhérence au substrat et de parfaire la recristallisation du Li4Ti5012 b. Réalisation d'une cathode à base de Li1-ExMn2-v04 On a préparé des nanoparticules cristallines de Li1,Mn210.4 avec x=y=0.05, comme matériau de cathode, par broyage de manière à obtenir des tailles de particules inférieures à 100 nm. Les nanoparticules de Li1+xMn2_y04 ont ensuite été
dispersées dans de l'éthanol absolu à 25g/1 afin d'obtenir une suspension de nanoparticules de Li1"Mn2_ y04. Cette suspension a ensuite été diluée dans l'acétone jusqu'à une concentration de 5 g/I.
Les électrodes positives ont été préparées par dépôt électrophorétique des nanoparticules de Li1+xMn2_y04 avec x=y=0.05 contenues dans la suspension préalablement préparée, sur des feuillards en acier inoxydables. Le film mince de Li1,õMn2_y04 (environ 1 micron) a été déposé sur les deux faces du substrat.
Ces films ont ensuite été traitées thermiquement à 600 C pendant lh afin de souder les nanoparticules entre elles, d'améliorer l'adhérence au substrat et de parfaire la recristallisation du Li1+xMn2104.
c.
Réalisation sur les couches d'anode et de cathode précédemment élaborées d'une couche poreuse à partir d'une suspension de nanoparticules de Li3PO4 La suspension de nanoparticules de Li3P0.4 a été élaborée à partir des deux solutions 5 présentées ci-dessous.
45,76 g de CH3000Li, 2H20 ont été dissous dans 448 ml d'eau, puis 224 ml d'éthanol ont été ajoutés sous vive agitation au milieu afin d'obtenir une solution A.
16,24 g de H3P0.4 (85 wt% dans l'eau) ont été dilués dans 422,4 ml d'eau, puis 182,4 ml d'éthanol ont été ajoutés à cette solution afin d'obtenir une seconde solution appelée ci-10 après solution B.
La solution B a ensuite été ajoutée, sous vive agitation, à la solution A.
La solution obtenue, parfaitement limpide après disparition des bulles formées au cours du mélange, a été ajoutée à 4,8 litres d'acétone sous action d'un homogénéiseur de type UltraturraxTM afin d'homogénéiser le milieu. On a immédiatement observé une 15 précipitation blanche en suspension dans la phase liquide.
Le milieu réactionnel a été homogénéisé pendant 5 minutes puis a été maintenu minutes sous agitation magnétique. On a laissé décanter pendant 1 à 2 heures.
Le surnageant a été écarté puis la suspension restante a été centrifugée 10 minutes à 6000 g. Ensuite on a ajouté 1,2 1 d'eau pour remettre le précipité en suspension (utilisation 20 d'une sonotrode, agitation magnétique). Deux lavages supplémentaires de ce type ont ensuite été effectués à l'éthancil. Sous vive agitation, on a ajouté 15 ml d'une solution de Bis[2-(methacryloyloxy)ethylphosphate à 1 g/m1 à la suspension colloïdale dans l'éthanol ainsi obtenue. La suspension est ainsi devenue plus stable. la suspension a ensuite été
soniquée à l'aide d'une sonotrode. La suspension a ensuite été centrifugée 10 minutes à
25 6000 g. Le culot a ensuite été redispersé dans 1,2 1 d'éthanol puis centrifugé 10 mins à
6000 g. Les culots obtenus sont redispersés dans 900 ml d'éthanol afin d'obtenir une suspension à 15 g/I apte à la réalisation d'un dépôt électrophorétique.
Des agglomérats d'environ 200 nm constitués de particules primaires de Li3PO4 de 10 nm ont ainsi été obtenus en suspension dans l'éthanol.
30 Des couches minces poreuses de Li3PO4 ont ensuite été déposées par électrophorèse sur la surface des anode et cathode précédemment élaborées en appliquant un champ électrique de 20V/cm à la suspension de nanoparticules de Li3P0.4 précédemment obtenue, pendant 90 secondes pour obtenir une couche d'environ 2 pm. La couche a ensuite été séchée à l'air à 120 C puis un traitement de calcination à 350 C
pendant 120 35 minutes a été effectué sur cette couche préalablement séchée afin d'éliminer toute trace de résidus organiques.
Plusieurs anodes, respectivement cathodes, en couches minces ont été réalisées selon le procédé décrit ci-dessus.
d. Réalisation d'une batterie comprenant plusieurs cellules électrochimiques Plusieurs anodes, respectivement cathodes, en couches minces, ont été
réalisées selon l'exemple a), respectivement l'exemple b). Ces électrodes ont été recouvertes d'une couche d'électrolyte à partir d'une suspension de nanoparticules de Li3PO4 comme indiqué ci-dessus.
Après avoir déposé 2 pm de Li3PO4 poreux sur chacune des électrodes (LiMn204 et Li4Ti5012) précédemment élaborées, les deux sous-systèmes ont été empilés de manière à ce que les films de Li3PO4 soient en contact. Cet empilement comprenant une succession alternée de cathode et d'anode en couches minces recouvertes d'une couche poreuse et dont les films de Li3PO4 étaient en contact, a ensuite été pressé à
chaud sous vide.
Pour ce faire, l'empilement a été placé sous une pression de 5 MPa puis séché
sous vide pendant 30 minutes à 10-3 bar. Les plateaux de la presse ont ensuite été
chauffés à 550 C avec une vitesse de 0,4 C/seconde. A 550 C, l'empilement a ensuite été
thermo-comprimé sous une pression de 45 MPa pendant 20 minutes, puis le système a été
refroidi à température ambiante.
Une fois l'assemblage réalisé puis séché à 120 C pendant 48 heures sous vide (10 mbars), un système rigide, multicouche constitué de plusieurs cellules assemblées a été
obtenu.
Une batterie à ions de lithium comprenant plusieurs cellules électrochimiques, chacune comprenant des électrodes selon l'invention, a ainsi été obtenue.
e. Réalisation d'une cellule électrochimique ou d'une batterie encapsulée Une cellule électrochimique, respectivement une batterie comprenant plusieurs cellules électrochimiques, a été réalisée selon l'exemple e), respectivement l'exemple f). Ces dispositifs ont été encapsulés par des couches successives.
Une première couche de parylène F (CAS 1785-64-4) d'environ 2 pm d'épaisseur a été
déposée par CVD sur la cellule électrochimique, respectivement sur la batterie comprenant plusieurs cellules électrochimiques.
Une couche d'alumine Al2O3 a ensuite été déposée par ALD sur cette première couche de parylène F. La cellule électrochimique, respectivement la batterie comprenant plusieurs cellules électrochimiques revêtue d'une couche de parylène a été introduite dans la chambre d'un réacteur ALD P300 PicosunTM. La chambre du réacteur ALD a été
préalablement mise sous vide à 5 hPa et à 120 C et préalablement soumise pendant 30 minutes à un flux de triméthylaluminium (ci-après TMA) ¨ (CAS : 75-24-1), un précurseur chimique de l'alumine sous azote contenant moins de 3 ppm d'eau ultra-pure de type 1 (a 0,05 pS/cm) comme gaz porteur à un débit de 150 sccm (cm' standard / min), afin de stabiliser l'atmosphère de la chambre du réacteur avant tout dépôt. Après stabilisation de la chambre, une couche d'Al203 de 30 nm a été déposée par ALD.
Une couche de parylène F d'environ 2 pm d'épaisseur a ensuite été déposée par CVD sur la deuxième couche d'alumine A1203.
Une couche d'alumine A1203 d'environ 30 nm d'épaisseur a ensuite été déposée par ALD, comme indiqué précédemment, sur cette troisième couche de parylène F.
Sur cette quatrième couche a ensuite été déposée par trempage une couche de résine époxy d'environ 10 pm. Cette cinquième couche a ensuite été durcie sous ultraviolets (UV) de manière à réduire la vitesse de dégradation de la batterie par des éléments atmosphériques.
L'empilement ainsi encapsulé a ensuite été découpé suivant des plans de coupe permettant d'obtenir une cellule électrochimique, respectivement une batterie unitaire, avec la mise à nue sur chacun des plans de coupe des collecteurs de courant cathodiques, respectivement anodiques de la cellule électrochimique, respectivement de la batterie. L'empilement encapsulé a ainsi été découpé sur deux des six faces de l'empilement de manière à rendre apparents les collecteurs de courant cathodiques, respectivement anodiques.
Cet assemblage a ensuite été imprégné, sous atmosphère anhydre, par trempage dans une solution électrolytique comprenant du PYR14TFSI, et du LiTFSI à 0,7 M.
est l'abréviation courante de 1-buty1-1-méthylpyrrolidinium bis(trifluoro-méthanesulfonyl)imide. LITFSI est l'abréviation courante de lithium bis-trifluorométhanesulfonimide (n CAS : 90076-65-6). Le liquide ionique rentre instantanément par capillarité dans les porosités. Chacune des deux extrémités du système a été maintenu en immersion pendant 5 minute dans une goutte du mélange électrolytique, puis l'éventuel surplus résiduel est éliminé par tamponnage.
f. Réalisation des organes de contact d'une cellule électrochimique encapsulée ou d'une batterie encapsulée Des organes de contact ont ensuite été ajoutées au niveau où les collecteurs de courant cathodiques, respectivement anodiques sont apparents (non revêtus d'électrolyte isolant).
Une suspension comprenant une résine de type ConductiveX Electro-bond 62 chargée en graphite a été diluée dans le toluène afin de réduire la viscosité de la suspension à une valeur proche de 50 Kpcs. Les extrémités de la cellule électrochimique, respectivement de la batterie, encapsulée et découpée ont été trempées dans cette suspension comprenant une résine de type ConductiveX Electro-bond 62 chargée en graphite. La première couche à base de résine de type ConductiveX Electro-bond 62 chargée en graphite présente une épaisseur de l'ordre de 30 pm.
Cette première couche a ensuite été séchée à 60 C pendant 4 heures.
Les extrémités de la cellule électrochimique, respectivement de la batterie, encapsulée, découpées et ainsi revêtues ont été trempées dans une encre Applied Nanotech chargée en nanoparticules de cuivre ayant un extrait sec de 50% massique et une viscosité comprise entre 10 et 20 cP. L'épaisseur déposée a été comprise entre 6 et 8 pm.
Cette deuxième couche a ensuite été séchée à 100 C pendant 30 minutes, puis frittée par exposition à une lampe Xénon en mode mono impulsion de 2 msec à 2,6kV avec une distance de 2,5 cm entre la lampe et l'organe de contact électrique.
L'organe de contact électrique a ensuite été immergé dans un bain en fusion de l'alliage Sn-Zn à 40% massique, de manière à former une troisième couche à base de Sn-Zn.
Les extrémités de la cellule électrochimique, respectivement de la batterie, encapsulée, découpées et ainsi revêtues de cette troisième couche ont ensuite été
immergées pendant 35 minutes dans un bain de sulfonate d'étain et d'acide borique à pH 4 maintenu à 25 C. De l'étain pur a ainsi été déposé au niveau des extrémités de la cellule électrochimique, respectivement de la batterie, encapsulée, découpées et ainsi revêtues.
Claims (12)
1. Organe de contact (40) pour un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie (1), destiné à assurer le contact électrique avec un élément conducteur externe, ledit dispositif électronique ou électrochimique comprenant une surface de contact (51) définissant une zone de connexion électrique (50), caractérisé en ce que l'organe de contact (40) comprend une première couche (41), disposée sur au moins la zone de connexion électrique (50), cette première couche (41) comprenant un matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence une résine polymérique et/ou un matériau obtenu par un procédé sol-gel, chargé en particules électriquement conductrices et encore plus préférentiellement une résine polymérique chargée en graphite.
2. Organe de contact (40) selon la revendication 1, comprenant une deuxième couche (42, 42') constituée d'un feuillard métallique ou comprenant du cuivre métallique, disposée sur la première couche de matériau chargé en particules électriquement conductrices.
3. Organe de contact (40) selon la revendication 2 comprenant une troisième couche (43) comprenant de l'étain pur et/ou du zinc pur et/ou un alliage étain-métal., disposée sur la deuxième couche (42, 42').
4. Organe de contact (40) selon la revendication 3 dans lequel le métal de l'alliage étain-métal est choisi parmi le zinc, le plomb, le palladium, l'or, le cuivre et un mélange de ceux-ci
5. Organe de contact (40) selon la revendication 3 ou la revendication 4 comprenant une quatrième couche (44) d'étain pur ou une quatrième couche d'un alliage comprenant de l'argent, du palladium et du cuivre, disposée sur la troisième couche (43).
6. Dispositif électronique ou électrochimiqye comportant au moins un organe de contact (40) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, le dispositif électronique ou électrochimique étant de préférence choisi parmi un condensateur, une batterie (1) et une batterie à ions de lithium.
7. Procédé de fabrication d'au moins un organe de contact (40) d'un dispositif électronique ou électrochimique tel qu'une batterie (1) comprenant :
a. l'approvisionnement d'un dispositif électronique ou électrochimique ledit dispositif électronique ou électrochimique comprenant une surface de contact (51) définissant une zone de connexion électrique (50), b. le dépôt sur au moins la zone de connexion électrique (50), de préférence sur au moins la surface de contact (51), d'une première couche (41) de matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence ladite première couche étant formée de résine polymérique et/ou d'un matériau obtenu par un procédé sol-gel chargé en particules électriquement conductrices.
a. l'approvisionnement d'un dispositif électronique ou électrochimique ledit dispositif électronique ou électrochimique comprenant une surface de contact (51) définissant une zone de connexion électrique (50), b. le dépôt sur au moins la zone de connexion électrique (50), de préférence sur au moins la surface de contact (51), d'une première couche (41) de matériau chargé en particules électriquement conductrices, de préférence ladite première couche étant formée de résine polymérique et/ou d'un matériau obtenu par un procédé sol-gel chargé en particules électriquement conductrices.
8. Procédé de fabrication d'au moins un organe de contact (40) selon la revendication 7, comprenant après l'étape b), lorsque ladite première couche est formée de résine 5 polymérique et/ou d'un matériau obtenu par un procédé sol-gel chargé en particules électriquement conductrices, une étape de séchage suivie d'une étape de polymérisation de ladite résine polymérique et/ou dudit matériau obtenu par un procédé sol-gel.
9. Procédé de fabrication d'au moins un organe de contact (40), comprenant après l'étape b) selon la revendication 7, ou après l'étape de polymérisation selon la revendication 8, 10 c. le dépôt, sur la première couche (41), d'un feuillard métallique ou d'une encre, de préférence par trempage, comportant du cuivre sous forme de composés organocuivreux ou de particules, de préférence de nanoparticules de cuivre, d. le traitement thermique d'au moins la deuxième couche déposée afin 15 d'obtenir une couche conductrice (42, 42').
10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel le procédé comprend après l'étape d), sur au moins la zone de connexion électrique (50) du dispositif électronique ou électrochimique, revêtue de la première et de la deuxième couche, une étape e) de dépôt d'étain pur et/ou de zinc et/ou d'un alliage étain-métal dans lequel le métal est choisi 20 parmi le zinc, le plomb, le palladium, l'or, le cuivre et un mélange de ceux-ci.
11. Procédé selon la revendication 10, dans lequel le procédé comprend après l'étape e), sur au moins la zone de connexion électrique (50) du dispositif électronique ou électrochimique, revêtue de la première, de la deuxième couche et de la troisième couche, une étape f) de dépôt d'une couche d'étain pur par électrodéposition ou d'une 25 couche d'un alliage comprenant, de préférence contenant de l'argent, du palladium et du cuivre.
12. Organe de contact selon l'une quelconque des revendications 2 à 5 ou procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 11 caractérisé en ce que le feuillard métallique est choisi parmi les feuillards en aluminium, les feuillards en cuivre, les feuillards en 30 titane, les feuillards en molybdène, les feuillards en acier inoxydable et les feuillards comprenant du cuivre métallique.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1874100A FR3091040B1 (fr) | 2018-12-24 | 2018-12-24 | Organe de contact d’un dispositif electronique ou electrochimique |
| FR1874100 | 2018-12-24 | ||
| PCT/FR2019/000221 WO2020136314A1 (fr) | 2018-12-24 | 2019-12-24 | Organe de contact d'un dispositif électronique ou électrochimique |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA3124614A1 true CA3124614A1 (fr) | 2020-07-02 |
Family
ID=67999692
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA3124614A Pending CA3124614A1 (fr) | 2018-12-24 | 2019-12-24 | Organe de contact d'un dispositif electronique ou electrochimique |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20220029252A1 (fr) |
| EP (1) | EP3903369A1 (fr) |
| JP (1) | JP2022514414A (fr) |
| KR (1) | KR20210107012A (fr) |
| CN (1) | CN113228405A (fr) |
| CA (1) | CA3124614A1 (fr) |
| FR (1) | FR3091040B1 (fr) |
| IL (1) | IL283555A (fr) |
| SG (1) | SG11202105826YA (fr) |
| WO (1) | WO2020136314A1 (fr) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7190937B2 (ja) * | 2019-02-27 | 2022-12-16 | 京セラ株式会社 | 積層セラミック電子部品 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6917094B2 (en) * | 2002-11-29 | 2005-07-12 | Honda Motor Co., Ltd | Electrode for electric double layer capacitor |
| FR2897434B1 (fr) | 2006-02-15 | 2014-07-11 | Commissariat Energie Atomique | Procede et dispositif de mesure de permeation |
| JP5439954B2 (ja) * | 2009-06-01 | 2014-03-12 | 株式会社村田製作所 | 積層型電子部品およびその製造方法 |
| FR2982082B1 (fr) | 2011-11-02 | 2013-11-22 | Fabien Gaben | Procede de fabrication de batteries en couches minces entierement solides |
| DE102011056515B4 (de) * | 2011-12-16 | 2023-12-07 | Tdk Electronics Ag | Elektrisches Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Bauelements |
| FR3046498B1 (fr) | 2015-12-31 | 2019-11-29 | I-Ten | Batterie entierement solide comprenant un electrolyte solide et une couche de materiau conducteur ionique |
| US10319527B2 (en) * | 2017-04-04 | 2019-06-11 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Multilayer capacitor |
| CN207009539U (zh) * | 2017-07-10 | 2018-02-13 | 宁德新能源科技有限公司 | 极片及电芯 |
-
2018
- 2018-12-24 FR FR1874100A patent/FR3091040B1/fr active Active
-
2019
- 2019-12-24 US US17/311,734 patent/US20220029252A1/en active Pending
- 2019-12-24 SG SG11202105826YA patent/SG11202105826YA/en unknown
- 2019-12-24 JP JP2021535761A patent/JP2022514414A/ja active Pending
- 2019-12-24 EP EP19845583.4A patent/EP3903369A1/fr active Pending
- 2019-12-24 WO PCT/FR2019/000221 patent/WO2020136314A1/fr active Application Filing
- 2019-12-24 CN CN201980085944.4A patent/CN113228405A/zh active Pending
- 2019-12-24 CA CA3124614A patent/CA3124614A1/fr active Pending
- 2019-12-24 KR KR1020217019526A patent/KR20210107012A/ko unknown
-
2021
- 2021-05-30 IL IL283555A patent/IL283555A/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3903369A1 (fr) | 2021-11-03 |
| FR3091040B1 (fr) | 2022-12-09 |
| IL283555A (en) | 2021-07-29 |
| KR20210107012A (ko) | 2021-08-31 |
| JP2022514414A (ja) | 2022-02-10 |
| FR3091040A1 (fr) | 2020-06-26 |
| US20220029252A1 (en) | 2022-01-27 |
| WO2020136314A1 (fr) | 2020-07-02 |
| CN113228405A (zh) | 2021-08-06 |
| SG11202105826YA (en) | 2021-06-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3766115B1 (fr) | Electrodes poreuses pour dispositifs electrochimiques | |
| FR3046498B1 (fr) | Batterie entierement solide comprenant un electrolyte solide et une couche de materiau conducteur ionique | |
| CA3098637A1 (fr) | Electrolyte solide pour dispositifs electrochimiques | |
| EP2939295B1 (fr) | Procede de fabrication de batteries tout solide en structure multicouches | |
| EP2962345B1 (fr) | Procede de fabrication d'une batterie monolithique entierement solide | |
| EP2774196B1 (fr) | Procede de fabrication de batteries en couches minces entierement solides | |
| EP3646398B1 (fr) | Système d'encapsulation pour composants électroniques et batteries | |
| FR3080945A1 (fr) | Electrolytes mesoporeux pour dispositifs electrochimiques en couches minces | |
| EP3164900B1 (fr) | Batterie entierement solide comprenant un electrolyte solide a base de phosphate lithie, stable au contact de l'anode | |
| EP2071657B1 (fr) | Dispositif électrochimique au lithium encapsulé | |
| WO2017067994A1 (fr) | Procede de fabrication d'un accumulateur du type sodium-ion | |
| CA3124614A1 (fr) | Organe de contact d'un dispositif electronique ou electrochimique | |
| FR3068830B1 (fr) | Systeme d'encapsulation pour composants electroniques et batteries | |
| FR3105604A1 (fr) | Batterie avec un systeme d’encapsulation renforcee au niveau des organes de contact | |
| EP4082060A1 (fr) | Batterie avec un système d'encapsulation renforcé au niveau des organes de contact | |
| WO2021260571A1 (fr) | Anode de forte densite d'energie et de puissance pour batteries | |
| FR3111740A1 (fr) | Anode de forte densite d’energie et de puissance pour batteries | |
| CA3162508A1 (fr) | Dispositif electrochimique de type batterie possedant une duree de vie amelioree, comprenant des moyens d'etancheite et de conduction electrique perfectionnes, et son procede de fabrication |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EEER | Examination request |
Effective date: 20220929 |
|
| EEER | Examination request |
Effective date: 20220929 |
|
| EEER | Examination request |
Effective date: 20220929 |
|
| EEER | Examination request |
Effective date: 20220929 |
|
| EEER | Examination request |
Effective date: 20220929 |