FR3077426A1 - Assemblage de microbatteries - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne un assemblage comprenant : une pluralité de microbatteries (101) ayant chacune une face avant et une face arrière, chaque microbatterie (101) comportant une première borne de contact (403a) du côté de sa face avant et une deuxième borne de contact (403e) du côté de sa face arrière ; un premier film flexible d'encapsulation (103) comprenant une couche conductrice (103a) et une couche isolante (103b), disposé du côté des faces avant des microbatteries (101) de façon que chaque microbatterie ait sa première borne de contact (403a) en contact avec la couche conductrice (103a) du premier film ; et un deuxième film flexible d'encapsulation (105) comprenant une couche conductrice (105a) et une couche isolante (105b), disposé du côté des faces arrière des microbatteries (101) de façon que chaque microbatterie ait sa deuxième borne de contact (403e) en contact avec la couche conductrice (105a) du deuxième film.

Description

ASSEMBLAGE DE MICROBATTERIES
Domaine
La présente demande concerne le domaine des batteries en couches minces ou microbatteries, et vise plus particulièrement un assemblage comportant une pluralité de microbatteries interconnectées.
Exposé de l'art antérieur
On désigne classiquement par les termes batterie en couches minces ou microbatterie, un dispositif comprenant un substrat de support et, sur une face du substrat, un empilement de couches formant un élément actif de batterie, cet empilement comportant notamment une couche d'électrolyte solide entre une électrode négative (anode) et une électrode positive (cathode). L'épaisseur totale d'une batterie en couches minces est typiquement de l'ordre de quelques dizaines à quelques centaines de pm, pour une surface allant de quelques mm^ à quelques cm^, ce qui permet de loger la batterie dans des espaces très restreints et permet de plus de réaliser des batteries plus ou moins flexibles (selon les caractéristiques du substrat de support).
De façon classique, pour augmenter la capacité et/ou le niveau de tension disponible pour une application, on prévoit de connecter plusieurs microbatteries en parallèle et/ou en série.
B16797 - 17-TO-0745
Résumé
Un mode de réalisation prévoit un assemblage comprenant :
une pluralité de microbatteries ayant chacune une face avant et une face arrière, chaque microbatterie comportant une première borne de contact du côté de sa face avant et une deuxième borne de contact du côté de sa face arrière ;
un premier film flexible d'encapsulation comprenant une couche conductrice et une couche isolante, disposé du côté des faces avant des microbatteries de façon que chaque microbatterie ait sa première borne de contact en contact avec la couche conductrice du premier film ; et un deuxième film flexible d'encapsulation comprenant une couche conductrice et une couche isolante, disposé du côté des faces arrière des microbatteries de façon que chaque microbatterie ait sa deuxième borne de contact en contact avec la couche conductrice du deuxième film.
Selon un mode de réalisation :
le premier film comprend une couche adhésive du côté de la face de sa couche conductrice opposée à sa couche isolante ;
le deuxième film comprend une couche adhésive disposée du côté de la face de sa couche conductrice opposée à sa couche isolante ; et chaque microbatterie est située dans une cavité formée pour partie dans la couche adhésive du premier film et pour partie dans la couche adhésive du deuxième film.
Selon un mode de réalisation, au niveau de la périphérie de l'assemblage et entre les microbatteries, la face de la couche adhésive du premier film opposée à la couche conductrice du premier film est en contact avec la face de la couche adhésive du deuxième film opposée à la couche conductrice du deuxième film.
Selon un mode de réalisation, la couche adhésive du premier film et la couche adhésive du deuxième film sont en des matériaux électriquement isolants.
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Selon un mode de réalisation, les microbatteries sont connectées en série et/ou en parallèle par l'intermédiaire des couches conductrices des premier et deuxième films.
Selon un mode de réalisation, la couche conductrice du premier film et la couche conductrice du deuxième film sont des couches continues, d'où il résulte que les microbatteries de l'assemblage sont connectées en parallèle.
Selon un mode de réalisation, la couche conductrice du premier film et la couche conductrice du deuxième film sont discontinues et définissent chacune plusieurs régions d'interconnexion disjointes telles que des microbatteries de l'assemblage soient connectées en série.
Selon un mode de réalisation, la couche conductrice du premier film et la couche conductrice du deuxième film sont en aluminium, et la couche isolante du premier film et la couche isolante du deuxième film sont en poly(téréphtalate d'éthylène).
Selon un mode de réalisation, les microbatteries sont disposées en barrette.
Selon un mode de réalisation, l'assemblage est replié en serpentin sur lui-même de façon que les microbatteries soient empilées les unes sur les autres.
Selon un mode de réalisation, les microbatteries sont disposées en matrice.
Un autre mode de réalisation prévoit un dispositif comportant :
un assemblage tel que défini ci-dessus ; et un troisième film flexible comprenant une couche conductrice et une couche isolante, revêtant une face du premier film opposée aux microbatteries, dans lequel la couche conductrice du troisième film est gravée de façon à définir une inductance.
Selon un mode de réalisation, le dispositif comporte en outre un circuit électronique de conversion d'un signal alternatif en un signal continu, le circuit électronique formant avec
B16797 - 17-TO-0745 l'inductance un circuit de recharge, par couplage inductif, des microbatteries de l'assemblage.
Un autre mode de réalisation prévoit un procédé de fabrication d'un assemblage tel que défini ci-dessus, comprenant les étapes suivantes :
graver, dans la couche adhésive du deuxième film, une pluralité de premières cavités destinées à recevoir chacune une microbatterie ;
positionner, dans chaque première cavité, une microbatterie, de façon que la deuxième borne de contact de la microbatterie soit en contact avec la couche conductrice du deuxième film au fond de la cavité ;
graver, dans la couche adhésive du premier film, une pluralité de deuxième cavités destinées à recevoir chacune une microbatterie ; et reporter le premier film sur le deuxième film, couche adhésive tournée vers la couche adhésive du deuxième film, de façon à positionner chaque microbatterie dans une deuxième cavité et de façon que chaque microbatterie ait sa première borne de contact en contact avec la couche conductrice du premier film au fond de la deuxième cavité.
Brève description des dessins
Ces caractéristiques et leurs avantages, ainsi que d'autres, seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles :
les figures IA et IB sont des vues en coupe illustrant de façon schématique un exemple d'un assemblage de microbatteries interconnectées selon un mode de réalisation ;
la figure 2 est une vue en coupe illustrant de façon schématique un exemple de disposition d'un assemblage de microbatteries interconnectées selon un mode de réalisation ;
la figure 3 est une vue en coupe illustrant de façon schématique un autre exemple d'un assemblage de microbatteries interconnectées selon un mode de réalisation ;
B16797 - 17-TO-0745 les figures 4A, 4B, 4C, 4D, 4E, 4F, 4G, 4H et 41 sont des vues en coupe illustrant des étapes successives d'un exemple d'un procédé de fabrication d'un assemblage de microbatteries interconnectées selon un mode de réalisation ; et la figure 5 est une vue en coupe illustrant de façon schématique un exemple d'un dispositif comportant un assemblage de microbatteries interconnectées selon un mode de réalisation. Description détaillée
De mêmes éléments ont été désignés par de mêmes références dans les différentes figures et, de plus, les diverses figures ne sont pas tracées à l'échelle. Par souci de clarté, seuls les éléments utiles à la compréhension des modes de réalisation décrits ont été représentés et sont détaillés. En particulier, les compositions des différentes couches actives constitutives des microbatteries des assemblages décrits n'ont pas été détaillées, les modes de réalisation décrits étant compatibles avec tous ou la plupart des empilements actifs de microbatterie connus. En outre les diverses utilisations qui peuvent être faites des assemblages de microbatteries décrits n'ont pas été détaillées. Dans la description qui suit, lorsque l'on fait référence à des qualificatifs de position absolue, tels que les termes avant, arrière, haut, bas, gauche, droite, etc., ou relative, tels que les termes dessus, dessous, supérieur, inférieur, etc., ou à des qualificatifs d'orientation, tels que les termes horizontal, vertical, etc., il est fait référence à l'orientation des figures, étant entendu que, en pratique, les dispositifs décrits peuvent être orientés différemment. Sauf précision contraire, les expressions approximativement, sensiblement, et de l'ordre de signifient à 10 % près, de préférence à 5 % près.
Les figures IA et IB sont des vues en coupe illustrant de façon schématique un exemple d'un assemblage de microbatteries selon un mode de réalisation. La figure IA est une vue en coupe selon le plan A-A de la figure IB, et la figure IB est une vue en coupe selon le plan B-B de la figure IA. Dans la description qui
B16797 - 17-TO-0745 suit de l'assemblage des figures IA et IB, les qualificatifs de position et d'orientation sont définis en référence à l'orientation de la figure IA.
L'assemblage des figures IA et IB comprend cinq microbatteries élémentaires 101, par exemple identiques ou similaires, agencées en barrette, c'est-à-dire disposées, en vue de dessus, selon une matrice de une rangée par cinq colonnes.
Chaque microbatterie 101 comprend un empilement (non détaillé sur les figures IA et IB) de couches actives dont la couche supérieure est une couche conductrice formant une borne de contact d'une première polarité de la microbatterie, et dont la couche inférieure est une couche conductrice formant une borne de contact de polarité opposée de la microbatterie. Dans l'exemple représenté, la borne de contact supérieure de chaque microbatterie 101 est de polarité positive, et la borne de contact inférieure de chaque microbatterie 101 est de polarité négative.
L'assemblage des figures IA et IB comprend, du côté de sa face supérieure, un premier film flexible d'encapsulation 103, recouvrant les microbatteries 101. Le film 103 comprend une couche conductrice 103a, par exemple en aluminium, revêtue, du côté de sa face supérieure, c'est-à-dire du côté de sa face opposée aux microbatteries 101, par une couche électriquement isolante 103b, par exemple en poly(téréphtalate d'éthylène) ou PET. Dans l'exemple représenté, le film 103 comprend en outre une couche adhésive 103c en un matériau électriquement isolant, par exemple un polymère adhésif, revêtant la face de la couche conductrice 103a opposée à la couche isolante 103b.
Le film d'encapsulation supérieur 103 est disposé de façon que chaque microbatterie 101 ait sa borne de contact supérieure en contact avec la face inférieure de la couche conductrice 103a du film 103. Pour cela, la couche adhésive 103c du film 103 est interrompue en vis-à-vis de chaque microbatterie 101, de façon à permettre l'accès à la face inférieure de la couche conductrice 103a.
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L'assemblage des figures IA et IB comprend en outre, du côté de sa face inférieure, un deuxième film flexible d'encapsulation 105, par exemple de même nature que le film 103. Le film 105 comprend une couche conductrice 105a, par exemple en aluminium, revêtue, du côté de sa face inférieure, c'est-à-dire du côté de sa face opposée aux microbatteries 101, par une couche électriquement isolante 105b, par exemple en PET. Dans l'exemple représenté, le film 105 comprend en outre une couche adhésive 105c en un matériau électriquement isolant, par exemple un polymère adhésif, revêtant la face de la couche conductrice 105a opposée à la couche isolante 105b.
Le film d'encapsulation inférieur 105 est disposé de façon que chaque microbatterie 101 ait sa borne de contact inférieure en contact avec la face supérieure de la couche conductrice 105a du film 105. Pour cela, la couche adhésive 105c du film 105 est interrompue en vis-à-vis de chaque microbatterie 101, de façon à permettre un accès à la face supérieure de la couche conductrice 105a du film 105.
Dans cet exemple, les couches isolantes 103b du film 103 et 105b du film 105 sont des couches continues s'étendant chacune sur sensiblement toute la surface de l'assemblage. La face inférieure de la couche adhésive 103c du film 103 est par exemple en contact avec la face supérieure de la couche adhésive 105c du film 105 sur toute la périphérie de l'assemblage, ainsi que dans les intervalles séparant les microbatteries 101 les unes des autres. Ceci permet d'assurer l'herméticité et la bonne tenue mécanique de l'encapsulation.
Dans l'exemple des figures IA et IB, les couches conductrices 103a du film 103 et 105a du film 105 sont des couches continues s'étendant chacune sur sensiblement toute la surface de l'assemblage. Ainsi, les microbatteries élémentaires 101 de l'assemblage sont connectées en parallèle par la couche conductrice 103a d'une part (pour les bornes de contact positives) et par la couche conductrice 105a d'autre part (pour les bornes de contact négatives). A titre d'exemple, les couches conductrices
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103a et 105a sont connectées respectivement à une borne de contact positive V+ et à une borne de contact négative V- de l'assemblage. Pour cela, la couche isolante 103b du film 103 et la couche isolante 105b du film 105 peuvent être localement retirées, par exemple dans une zone périphérique de l'assemblage, pour permettre la reprise d'un contact électrique respectivement sur la face supérieure de la couche 103a et sur la face inférieure de la couche 105a.
L'assemblage de microbatteries interconnectées décrit en relation avec les figures IA et IB présente l'avantage d'être relativement mince et flexible et de pouvoir se conformer dans un grand nombre de positions en fonction des besoins de 1'application.
La figure 2 est une vue en coupe illustrant de façon schématique un exemple avantageux de disposition d'un assemblage de microbatteries du type décrit en relation avec les figures IA et IB. Dans l'exemple de la figure 2, l'assemblage est replié sur lui-même en serpentin de façon à empiler les microbatteries les unes sur les autres et ainsi minimiser la surface occupée par 1'assemblage.
La figure 3 est une vue en coupe, dans la même orientation que la figure IA, illustrant de façon schématique un autre exemple d'un assemblage de microbatteries selon un mode de réalisation.
L'assemblage de la figure 3 diffère de l'assemblage des figures IA et IB en ce que, dans l'exemple de la figure 3, les microbatteries élémentaires 101 sont connectées en série et non en parallèle.
Pour cela, l'assemblage de la figure 3 diffère de l'assemblage des figures IA et IB principalement en ce que, dans l'exemple de la figure 3, les couches conductrices 103a et 105a ne sont pas des couches continues mais sont interrompues de façon à définir chacune plusieurs régions d'interconnexion disjointes.
Plus particulièrement, dans l'exemple de la figure 3, la couche conductrice 103a comprend une région d'interconnexion
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Ml en contact uniquement avec la borne supérieure d'une première des cinq microbatteries 101 de la barrette, une région d'interconnexion M2 en contact avec les bornes supérieures de deuxième et troisième microbatteries 101 de la barrette, et une région d'interconnexion M3 en contact avec les bornes supérieures de quatrième et cinquième microbatteries 101 de la barette. De plus, dans cet exemple, la couche conductrice 105a comprend une région d'interconnexion M4 en contact avec les bornes inférieures des première et deuxième microbatteries 101, une région d'interconnexion M5 en contact avec les bornes inférieures des troisième et quatrième microbatteries 101, et une région d'interconnexion M6 en contact uniquement avec la borne inférieure de la cinquième microbatterie 101. Dans cet exemple, les première, deuxième, troisième, quatrième et cinquième microbatteries 101 sont disposées en alternance borne positive vers le haut, c'està-dire connectée à la couche conductrice 103a (pour les première, troisième et cinquième microbatteries) et borne positive vers le bas, c'est-à-dire connectée à la couche conductrice 105a (pour les deuxième et quatrième microbatteries). Dans cet exemple, les bornes positive V+ et négative V- de l'assemblage sont définies respectivement par la région d'interconnexion Ml et par la région d'interconnexion M6.
De façon similaire à ce qui a été décrit en relation avec la figure 2, l'assemblage de la figure 3 peut être replié en serpentin en empilant les microbatteries de façon à minimiser la surface occupée par l'assemblage.
Plus généralement, les assemblages flexibles décrits en relation avec les figures IA ,IB et 3 peuvent être conformés dans toute autre disposition souhaitée en fonction des besoins de 1'application.
Bien entendu, le nombre de microbatteries d'un assemblage flexible du type décrit ci-dessus peut être différent de 5. En outre, les microbatteries de l'assemblage peuvent être disposées autrement qu'en barrette, par exemple en matrice ou selon toute autre disposition adaptée aux besoins de
B16797 - 17-TO-0745 l'application. Par ailleurs, les microbatteries de l'assemblage ne sont pas nécessairement toutes connectées en parallèle ou toutes connectées en série. A titre de variante, le schéma d'interconnexion des microbatteries de l'assemblage peut comprendre une association en série de plusieurs sous-ensembles de microbatteries connectées en parallèle, ou une association en parallèle de plusieurs sous-ensembles de microbatteries connectées en série. De plus, dans l'exemple de la figure IB, les microbatteries 101 ont, en vue de dessus, une forme rectangulaire. Les modes de réalisation décrits ne se limitent toutefois pas à ce cas particulier. Plus généralement, les microbatteries peuvent avoir toute autre forme adaptée aux besoins de l'application.
Les figures 4A, 4B, 4C, 4D, 4E, 4F, 4G, 4H et 41 sont des vues en coupe illustrant des étapes successives d'un exemple d'un procédé de fabrication d'un assemblage de microbatteries du type décrit ci-dessus.
La figure 4A illustre une étape au cours de laquelle on dépose successivement, sur la face supérieure d'un substrat de support temporaire 401, une pluralité de couches actives de microbatterie, de façon à former un empilement actif de microbatterie 403 dans lequel seront délimitées ultérieurement les microbatteries de l'assemblage. Le substrat 401 est par exemple un substrat en verre, en mica, en silicium, ou en un matériau céramique, par exemple de l'oxyde de zirconium. A l'issue de cette étape, chacune des couches de l'empilement 403 s'étend de façon continue sur toute la surface du substrat de support 401, ce qui rend le dépôt de l'empilement 403 relativement simple à mettre en oeuvre (pas de masquage ni de gravure localisée nécessaire lors du dépôt des différentes couches de l'empilement). Dans l'exemple représenté, l'empilement 403 comprend, dans l'ordre à partir de la surface supérieure du substrat, une couche métallique 403a, par exemple en cuivre, formant une borne de contact positive, une couche de cathode, 403b, par exemple en dioxyde de cobalt et de lithium (LiCoOg), une couche d'électrolyte 403c, par exemple en oxynitrure de phosphate de lithium (LiPON),
B16797 - 17-TO-0745 une couche d'anode 403d, par exemple en lithium, et une couche métallique 403e, par exemple en cuivre, formant une borne de contact négative. Dans cet exemple, la couche 403a est déposée sur et en contact avec la face supérieure du substrat 401, la couche 403b est déposée sur et en contact avec la face supérieure de la couche 403a, la couche 403c est déposée sur et en contact avec la face supérieure de la couche 403b, la couche 403d est déposée sur et en contact avec la face supérieure de la couche 403c, et la couche 403e est déposée sur et en contact avec la face supérieure de la couche 403d. Les couches 403a, 403b, 403c, 403d et 403e sont par exemple déposées par dépôt physique en phase vapeur (PVD). A titre d'exemple, l'épaisseur totale de l'empilement 403 est comprise entre 20 et 80 pm, par exemple de l'ordre de 40 pm.
La figure 4B illustre une étape de singularisation des microbatteries 101. Pour cela, des tranchées 405 séparant les microbatteries 101 les unes des autres sont gravées à partir de la face supérieure de l'empilement 403. Les tranchées 405 s'étendent verticalement sur toute l'épaisseur de l'empilement, jusqu'à la face supérieure du substrat 401. Vu de dessus, les tranchées 405 forment, autour de chaque microbatterie 101, un contour fermé définissant la forme de la microbatterie. A titre d'exemple, les tranchées 405 sont formées par gravure laser, par exemple au moyen d'un laser de type Nd:YAG. L'utilisation d'une gravure par laser présente notamment l'avantage d'offrir une grande liberté quant à la forme qui peut être donnée aux microbatteries.
La figure 4B illustre de plus une étape de dépôt d'une couche de passivation 407, par exemple en LiPON, sur la face supérieure de la structure obtenue à l'issue de l'étape de gravure des tranchées de singularisation 405. La couche 407 s'étend de façon continue sur toute la surface supérieure de la structure, c'est-à-dire sur la face supérieure des microbatteries 101 ainsi que sur les flancs des microbatteries 101 et sur la face supérieure du substrat 401 au fond des tranchées 405. La couche de passivation
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407 peut être déposée par toute méthode de dépôt conforme adaptée, par exemple par dépôt physique en phase vapeur (PVD).
La figure 4C illustre une étape de gravure localisée de la couche de passivation 407. Lors de cette étape, la couche de passivation 407 est retirée au fond des tranchées 405 de façon à séparer à nouveau les microbatteries 101 les unes des autres. De plus, la couche de passivation 407 est retirée sur la face supérieure de chaque microbatterie 101 de façon à permettre la reprise d'un contact électrique sur la face supérieure de la couche métallique supérieure 403e de chaque microbatterie. La couche de passivation 407 est en revanche conservée sur les parois latérales des tranchées 405 de façon à assurer l'isolation des flancs des microbatteries. A titre d'exemple, le retrait localisé de la couche de passivation 407 est réalisé par gravure laser, par exemple au moyen d'un laser de type Nd:YAG.
La figure 4D illustre une étape au cours de laquelle un film 409, par exemple un film élastique, est collé sur la face supérieure de la structure obtenue à l'issue des étapes des figures 4A, 4B et 4C. Le film 409 est par exemple un film autocollant dont la face adhésive est disposée en contact avec les faces supérieures des microbatteries 101. Le film 409 est monté sur un support, non représenté, et a pour fonction de retenir les microbatteries par leurs faces supérieures lors d'une étape ultérieure de retrait du substrat de support 401.
La figure 4E illustre une étape postérieure à la mise en place du film 409, au cours de laquelle, au niveau de chaque microbatterie 101, la face inférieure (dans l'orientation de la figure 4D) de la microbatterie 101 est décollée de la face supérieure (dans l'orientation de la figure 4D) du substrat de support 401 au moyen d'un faisceau laser projeté à travers le substrat 401 depuis sa face opposée aux microbatteries. La longueur d'onde du laser peut être choisie de façon que, à cette longueur d'onde, le substrat 401 soit sensiblement transparent et la couche métallique 403a soit opaque ou réfléchissante. Ainsi, en atteignant la couche 403a, le laser crée une onde de choc
B16797 - 17-TO-0745 conduisant à rompre les liaisons entre le substrat et la couche 403a. Le substrat 401 est ensuite retiré, les microbatteries restant collées au film 409 par leurs faces supérieures (dans l'orientation de la figure 4D) . Le film peut ensuite être retourné, comme illustré en figure 4E, de façon que la face adhésive du film 409 et les microbatteries 101 se retrouvent orientés vers le haut.
La figure 4F illustre une étape de préparation du film flexible d'encapsulation inférieur 105 de l'assemblage.
Le film 105 comprend une couche conductrice 105a, par exemple en aluminium, revêtue, du côté de sa face inférieure (dans l'orientation de la figure 4F), par une couche électriquement isolante 105b, par exemple en PET. Dans l'exemple représenté, le film 105 comprend en outre une couche adhésive 105c en un matériau électriquement isolant, par exemple un polymère adhésif, revêtant la face supérieure de la couche conductrice 105a. De plus, dans cet exemple, une couche adhésive intermédiaire 105d fait interface entre la couche conductrice 105a et la couche isolante 105b. Dans cet exemple, la couche adhésive intermédiaire 105d est en contact avec la face supérieure de la couche isolante 105b, la couche conductrice 105a est en contact avec la face supérieure de la couche adhésive intermédiaire 105d, et la couche adhésive 105c est en contact avec la face supérieure de la couche conductrice 105a. A titre d'exemple, la couche conductrice 105a présente une épaisseur comprise entre 10 et 40 pm, par exemple de l'ordre de 25 pm, la couche isolante 105b présente une épaisseur comprise entre 10 et 40 pm, par exemple de l'ordre de 23 pm, la couche adhésive intermédiaire 105d présente une épaisseur comprise entre 1 et 5 pm, par exemple de l'ordre de 2 pm, et la couche adhésive supérieure 105c présente une épaisseur comprise entre 10 et 40 pm, par exemple de l'ordre de 25 pm.
La figure 4F illustre plus particulièrement une étape de retrait localisé de la couche adhésive 105c du film 105, de façon à définir dans cette couche des cavités 411 destinées à recevoir les microbatteries 101 de l'assemblage. Dans cet exemple,
B16797 - 17-TO-0745 chaque cavité 411 est destinée à recevoir une unique microbatterie 101. Au niveau de chaque cavité 411, la couche 105c est retirée sur toute son épaisseur pour libérer l'accès à la face supérieure de la couche conductrice 105a, de façon à permettre la connexion ultérieure, à la couche conductrice 105a, d'une microbatterie 101 logée dans la cavité 411. Les cavités 411 sont par exemple formées par gravure laser, par exemple au moyen d'un laser de type COg · Lors de cette étape, et bien que cela n'ait pas été représenté sur les figures, on peut en outre prévoir un retrait localisé de la couche conductrice 105a, par exemple par gravure laser, de façon à définir dans la couche 105a une pluralité de région d'interconnexion disjointes (par exemple les régions M4, M5 et M6 de l'exemple de la figure 3). De plus, on peut prévoir un retrait localisé de la couche isolante 105b et, le cas échéant, de la couche adhésive 105d, par exemple par gravure laser, de façon à permettre la reprise ultérieur d'un contact électrique sur la face de la couche conductrice 105a opposée aux microbatteries 101.
La figure 4F illustre en outre une étape de dépôt, dans chaque cavité 411, sur et en contact avec la face supérieure de la couche conductrice 105a, d'une goutte 413 d'un matériau de fixation électriquement conducteur, par exemple une colle conductrice, de la pâte à braser, de la laque d'argent, etc.
La figure 4G illustre une étape au cours de laquelle les microbatteries 101 sont prélevées sur le film support 409, par exemple au moyen d'un outil de type pick and place, et disposées dans les cavités 411 préalablement formées dans la couche adhésive 105c du film d'encapsulation 105, faces inférieures (dans l'orientation de la figure 4E) tournées vers le fond des cavités 411. Chaque microbatterie 101 a ainsi sa couche conductrice 403e en contact électrique, via le matériau 413, avec la couche conductrice 105a du film d'encapsulation 105.
La figure 4H illustre une étape de préparation du film d'encapsulation supérieure 103 de l'assemblage, similaire à l'étape de préparation du film 105 décrite en relation avec la figure 4F.
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Dans cet exemple, le film d'encapsulation 103 est identique ou similaire au film d'encapsulation 105, à savoir qu'il comprend un empilement comprenant une couche isolante 103b, identique ou similaire à la couche 105b, une couche adhésive intermédiaire 103d, identique ou similaire à la couche 105d, disposée sur et en contact avec une face de la couche 103b, une couche conductrice 103a, identique ou similaire à la couche 105a, disposée sur et en contact avec la face de la couche 103d opposée à la couche 103b, et une couche adhésive 103c, identique ou similaire à la couche 105c, disposée sur et en contact avec la face de la couche conductrice 103a opposée à la couche 103d.
La figure 4H illustre plus particulièrement une étape de retrait localisé de la couche adhésive 103c du film 103, de façon à définir dans cette couche des cavités 415 destinées à recevoir les microbatteries 101 de l'assemblage. Dans cet exemple, chaque cavité 415 est destinée à recevoir une unique microbatterie 101. Au niveau de chaque cavité 415, la couche 103c est retirée sur toute son épaisseur pour libérer l'accès à la face de la couche conductrice 103a opposée à la couche 103b. Les cavités 415 peuvent être formées de la même manière que les cavités 411 de l'étape de la figure 4F, par exemple, par gravure laser. Lors de cette étape, et bien que cela n'ait pas été représenté sur les figures, on peut en outre prévoir un retrait localisé de la couche conductrice 103a, par exemple par gravure laser, de façon à définir dans la couche 103a une pluralité de région d'interconnexion disjointes (par exemple les régions Ml, M2 et M3 de l'exemple de la figure 3). De plus, on peut prévoir un retrait localisé de la couche isolante 103b et, le cas échéant, de la couche adhésive 103d, par exemple par gravure laser, de façon à permettre la reprise ultérieur d'un contact électrique sur la face de la couche conductrice 103a opposée aux microbatteries 101.
La figure 4H illustre en outre une étape de dépôt, dans chaque cavité 415, sur et en contact avec la face de la couche conductrice 103a opposée à la couche isolante 103b, d'une goutte
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417 d'un matériau de fixation électriquement conducteur, par exemple identique ou similaire au matériau 413.
La figure 41 illustre une étape de report du film d'encapsulation supérieur 103 obtenu à l'issue des étapes de la figure 4H, sur la face supérieure de la structure obtenue à l'issue de l'étape de la figure 4G.
Lors de cette étape, le film d'encapsulation supérieur 103 est disposé de façon que sa couche adhésive 103c soit tournée vers la couche adhésive 105c du film d'encapsulation inférieur 105. Le film 103 est aligné par rapport à la structure de la figure 4G de façon que chaque microbatterie 101 de la structure de la figure 4G soit disposée en vis-à-vis d'une cavité 415 du film 103. Le film d'encapsulation supérieur 103 est par exemple laminé de façon à obtenir, à la périphérie de l'assemblage et entre les microbatteries 101 de l'assemblage, un collage entre la face inférieure de la couche adhésive 103c du film 103 et la face supérieure de la couche adhésive 105c du film 105. A l'issue de cette étape, chaque microbatterie 101 a sa couche conductrice 403a électriquement en contact, via le matériau 417, avec la couche conductrice 103a du film d'encapsulation 103. A l'issue de l'étape de la figure 41, chaque microbatterie est encapsulée de façon hermétique dans une cavité délimitée, latéralement, par un mur annulaire en le matériau adhésif des couches 103c et 105c, côté face supérieure, par l'empilement des couches 103a, 103d et 103b, et, côté face inférieure, par l'empilement des couches 105a, 105d et 105b.
La figure 5 est une vue en coupe illustrant de façon schématique un exemple d'un dispositif comportant un assemblage de microbatteries selon un mode de réalisation.
Le dispositif de la figure 5 comprend un assemblage de microbatteries 500 du type décrit en relation avec les figures IA et IB ou 3. Ce dispositif ne sera pas détaillé à nouveau ci-après.
Le dispositif de la figure 5 comprend en outre un film flexible 502 revêtant une face du dispositif 500. Le film 502 est de même nature que les films flexibles d'encapsulation 103 et 105
B16797 - 17-TO-0745 des dispositifs décrits précédemment, à savoir qu'il comprend une couche conductrice 502a, par exemple une couche d'aluminium, revêtue, du côté d'une première face, d'une couche électriquement isolante 502b, par exemple en PET, et, du côté de sa deuxième face, d'une couche adhésive 502c en un matériau électriquement isolant. Le film 502 peut en outre comprendre une couche adhésive intermédiaire (non représentée sur la figure 5) faisant interface entre la couche conductrice 502a et la couche isolante 502b.
Dans le dispositif de la figure 5, la couche conductrice 502a du film 502 a été gravée de façon localisée de façon à définir une inductance L dans le matériau de la couche 502a. Le film 502 est collé, par sa couche adhésive 502c, sur la couche isolante du film d'encapsulation supérieur de l'assemblage 500.
Le dispositif de la figure 5 comprend en outre un circuit électronique 504 de conversion d'un signal alternatif en un signal continu (AC/DC). Le circuit 504 comporte deux bornes d'entrée il et i2 connectées respectivement aux deux extrémités de l'inductance L, et deux bornes de sortie ol et o2 connectées respectivement à la borne positive V+ et à la borne négative Vde l'assemblage de microbatteries 500. Le circuit 504 forme avec l'inductance L un circuit de recharge, par couplage inductif, de l'assemblage de microbatteries 500. De façon avantageuse, le circuit 504 peut être un circuit intégré logé dans une cavité formée dans la couche adhésive 502c du film 502 et/ou dans la couche isolante du film d'encaspulation supérieur de l'assemblage 500 et/ou dans les couches adhésives des films d'encaspulation supérieur et inférieur de l'assemblage 500.
Des modes de réalisation particuliers ont été décrits. Diverses variantes et modifications apparaîtront à l'homme de l'art. En particulier, les modes de réalisation décrits ne se limitent pas aux exemples de matériaux mentionnés dans la présente description, ni aux exemples de dimensions mentionnés dans la présente description.
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Claims (14)

  1. REVENDICATIONS
    1. Assemblage comprenant :
    une pluralité de microbatteries (101) ayant chacune une face avant et une face arrière, chaque microbatterie (101) comportant une première borne de contact (403a) du côté de sa face avant et une deuxième borne de contact (403e) du côté de sa face arrière ;
    un premier film flexible d'encapsulation (103) comprenant une couche conductrice (103a) et une couche isolante (103b), disposé du côté des faces avant des microbatteries (101) de façon que chaque microbatterie ait sa première borne de contact (403a) en contact avec la couche conductrice (103a) du premier film ; et un deuxième film flexible d'encapsulation (105) comprenant une couche conductrice (105a) et une couche isolante (105b), disposé du côté des faces arrière des microbatteries (101) de façon que chaque microbatterie ait sa deuxième borne de contact (403e) en contact avec la couche conductrice (105a) du deuxième film.
  2. 2. Assemblage selon la revendication 1, dans lequel :
    le premier film (103) comprend une couche adhésive (103c) du côté de la face de sa couche conductrice (103a) opposée à sa couche isolante (103b) ;
    le deuxième film (105) comprend une couche adhésive (105c) disposée du côté de la face de sa couche conductrice (105a) opposée à sa couche isolante (103b) ; et chaque microbatterie (101) est située dans une cavité formée pour partie dans la couche adhésive (103c) du premier film (103) et pour partie dans la couche adhésive (105c) du deuxième film (105).
  3. 3. Assemblage selon la revendication 2, dans lequel au niveau de la périphérie de l'assemblage et entre les microbatteries (101), la face de la couche adhésive (103c) du premier film (103) opposée à la couche conductrice (103a) du premier film (103) est en contact avec la face de la couche
    B16797 - 17-TO-0745 adhésive (105c) du deuxième film (105) opposée à la couche conductrice (105a) du deuxième film (105).
  4. 4. Assemblage selon la revendication 2 ou 3, dans lequel la couche adhésive (103c) du premier film (103) et la couche adhésive (105c) du deuxième film (105) sont en des matériaux électriquement isolants.
  5. 5. Assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel les microbatteries (101) sont connectées en série et/ou en parallèle par l'intermédiaire des couches conductrices (103a, 105a) des premier (103) et deuxième (105) films.
  6. 6. Assemblage selon la revendication 5, dans lequel la couche conductrice (103a) du premier film (103) et la couche conductrice (105a) du deuxième film (105) sont des couches continues, d'où il résulte que les microbatteries (101) de l'assemblage sont connectées en parallèle.
  7. 7. Assemblage selon la revendication 5, dans lequel la couche conductrice (103a) du premier film (103) et la couche conductrice (105a) du deuxième film (105) sont discontinues et définissent chacune plusieurs régions d'interconnexion (Ml, M2, M3, M4, M5, M6) disjointes telles que des microbatteries (101) de l'assemblage soient connectées en série.
  8. 8. Assemblage selon l'une quelconque des revendications
    1 à 7, dans lequel la couche conductrice (103a) du premier film (103) et la couche conductrice (105a) du deuxième film (105) sont en aluminium, et dans lequel la couche isolante (103b) du premier film (103) et la couche isolante (105b) du deuxième film (105) sont en poly(téréphtalate d'éthylène).
  9. 9. Assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel les microbatteries (101) sont disposées en barrette.
  10. 10. Assemblage selon la revendication 9, replié en serpentin sur lui-même de façon que les microbatteries (101) soient empilées les unes sur les autres.
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  11. 11. Assemblage selon l'une quelconque des revendications
    1 à 8, dans lequel les microbatteries sont disposées en matrice.
  12. 12. Dispositif comportant :
    un assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 11 ; et un troisième film flexible (502) comprenant une couche conductrice (502a) et une couche isolante (502b), revêtant une face du premier film (103) opposée aux microbatteries (101), dans lequel la couche conductrice (502a) du troisième film (502) est gravée de façon à définir une inductance (L).
  13. 13. Dispositif selon la revendication 12, comportant en outre un circuit électronique (504) de conversion d'un signal alternatif en un signal continu, le circuit électronique (504) formant avec l'inductance (L) un circuit de recharge, par couplage inductif, des microbatteries (101) de l'assemblage.
  14. 14. Procédé de fabrication d'un assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, comprenant les étapes suivantes :
    graver, dans la couche adhésive (105c) du deuxième film (105), une pluralité de premières cavités (411) destinées à recevoir chacune une microbatterie (101) ;
    positionner, dans chaque première cavité (411), une microbatterie (101), de façon que la deuxième borne de contact (403e) de la microbatterie soit en contact avec la couche conductrice (105a) du deuxième film (105) au fond de la cavité ;
    graver, dans la couche adhésive (103c) du premier film (103) , une pluralité de deuxième cavités (415) destinées à recevoir chacune une microbatterie (101) ; et reporter le premier film (103) sur le deuxième film (105) , couche adhésive (103c) tournée vers la couche adhésive (105c) du deuxième film (105), de façon à positionner chaque microbatterie (101) dans une deuxième cavité (415) et de façon que chaque microbatterie (101) ait sa première borne de contact (403a) en contact avec la couche conductrice (103a) du premier film (103) au fond de la deuxième cavité (415).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3608995B1 (fr) * 2018-08-08 2021-10-20 Prologium Technology Co., Ltd. Groupe d'éléments d'alimentation électrique composites horizontaux
EP3608997A1 (fr) * 2018-08-08 2020-02-12 Prologium Technology Co., Ltd. Structure d'alimentation électrique composite horizontale
EP4047695A1 (fr) * 2021-02-23 2022-08-24 VARTA Microbattery GmbH Batterie, étiquette radio et procédé de fabrication
CN113140844B (zh) * 2021-05-06 2024-04-16 深圳新源柔性科技有限公司 薄膜器件封装头、装置、设备及封装方法
KR20230014444A (ko) * 2021-07-21 2023-01-30 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니 코일, 이를 포함하는 전력 시스템 및 코일 제조 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130000110A1 (en) * 2010-12-08 2013-01-03 Mie Industry And Enterprise Support Center Method for manufacturing lithium secondary battery, method for manufacturing stacked battery, and method for manufacturing composite body
US20140117928A1 (en) * 2012-10-31 2014-05-01 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Wireless charging thin-film battery
US20160372718A1 (en) * 2015-06-19 2016-12-22 Intel Corporation Fabric battery
US20170040582A1 (en) * 2015-08-05 2017-02-09 Samsung Sdi Co., Ltd. Flexible battery

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5567543A (en) * 1995-05-11 1996-10-22 Eastman Kodak Company Filmstrip and flexible battery unit
US20040081860A1 (en) * 2002-10-29 2004-04-29 Stmicroelectronics, Inc. Thin-film battery equipment
KR100590376B1 (ko) * 2003-03-20 2006-06-19 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 집합전지
US20110183183A1 (en) * 2010-01-26 2011-07-28 Grady Steven C Battery arrays, constructions and method
FR2993101B1 (fr) 2012-07-06 2015-07-17 Commissariat Energie Atomique Procede d'assemblage et d'encapsulation de microbatteries au lithium et microbatteries ainsi obtenue
FR3000843B1 (fr) 2013-01-07 2015-02-27 Commissariat Energie Atomique Procede de fabrication de batteries de type lithium-ion.
FR3039005A1 (fr) * 2015-07-13 2017-01-20 St Microelectronics Tours Sas Batterie en couches minces autosupportee et procede de fabrication d'une telle batterie

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130000110A1 (en) * 2010-12-08 2013-01-03 Mie Industry And Enterprise Support Center Method for manufacturing lithium secondary battery, method for manufacturing stacked battery, and method for manufacturing composite body
US20140117928A1 (en) * 2012-10-31 2014-05-01 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Wireless charging thin-film battery
US20160372718A1 (en) * 2015-06-19 2016-12-22 Intel Corporation Fabric battery
US20170040582A1 (en) * 2015-08-05 2017-02-09 Samsung Sdi Co., Ltd. Flexible battery

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Publication number Publication date
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