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mercredi 5 septembre 2012

Des batteries souples efficaces

A lire sur:  http://www.industrie.com/it/des-batteries-souples-efficaces.13584?emv_key=AJ5QmugnaTq78yA9MA#xtor=EPR-25

Le 17 août 2012 par Mathieu Brisou

Réunissant une batterie et un écran, ce dispositif d'affichage autonome est intégralement souple.
Réunissant une batterie et un écran, ce dispositif d'affichage autonome est intégralement souple.
Min Koo
En mettant au point un procédé de fabrication novateur, une équipe du KAIST vise à la création d’une nouvelle génération de produits électroniques souples.
Pilotée par le professeur Min Koo, une équipe du Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) de Daejeon, en Corée du sud a mis au point une batterie souple grâce à un nouveau procédé de fabrication. Cette recherche fait l’objet d’une publication dans la revue Nano Letters.

De type Lithium Ion, cette batterie comporte un film polymère. Une technique spécifique a été développée pour déposer les électrodes sur ce dernier. D’ordinaire, le lithium se dépose à une température de 700 degrés Celsius: le support en polymère serait détruit. Les chercheurs du KAIST ont mis au point une technique dite Universal Transfer Method qui présente l’avantage d’autoriser l’utilisation de toutes sortes de matériaux conducteurs en vue de réaliser des électrodes.

Les électrodes sont déposées sur un substrat de mica comme pour la fabrication d’une batterie non souple. Ensuite, le substrat est pelé couche par couche à l’aide d’une bande adhésive de manière à l’affiner au maximum. Après 10 minutes de ce traitement, le substrat peut être ôté sans abimer les électrodes. Elles sont ensuite déposées sur une feuille de polymère et une seconde feuille vient sceller le tout afin de finaliser la batterie souple.

L’équipe utilise du lithium traditionnel pour l’anode. Du dioxyde de cobalt et de lithium (LiCoO2) a été sélectionné pour la cathode en raison de ses performances. Afin de mettre en avant la pertinence du procédé, une batterie de ce type a été intégrée dans un écran souple.

En condition de test, les chercheurs ont obtenu une tension de 4,2 volts et une capacité de charge de 106 micro Ah par cm2, soit une densité record pour une batterie souple. Si l’on constate une légère baisse de performances après une centaine de cycles de charges et décharges, cette batterie maintient entre 88,2 et 98,4% de sa capacité de stockage en fonction des déformations subies.
L’équipe du KAIST veut désormais augmenter la densité énergétique du dispositif et améliorer le procédé en faisant appel à un faisceau laser pour la phase de pelage du substrat de mica. L’Universal Transfer Method pourrait ainsi être exploité en vue de réaliser des produits souples variés.


Mathieu Brisou

La publication dans Nano Letters

Le site du KAIST

mardi 25 octobre 2011

Le film transparent se transforme en capteur

Le 24 octobre 2011 par Ridha Loukil
Principe de la télécommande piézoélectrique de Murata
Principe de la télécommande piézoélectrique de Murata
Le Japonais Murata a développé un capteur basé sur un film polymère piézoélectrique. Il détecte pression, courbure, torsion et étirement. Une innovation pour les interfaces homme-machine.
Le film plastique inerte, c’est du passé. Le fabricant japonais de composants électroniques Murata veut en faire un capteur de pression et de déformations. Et il le prouve en développant un dispositif de mesure basé sur un film polymère piézoélectrique. Ce film se caractérise par une sensibilité piézoélectrique élevée (180 x 10-3Vm/N), par une transparence supérieure à 98 % et l’absence d’effet pyroélectrique (pas d’impact des changements de température sur le comportement électrique). Le capteur peut mesurer la pression, mais aussi des déformations comme la torsion, l’étirement ou la courbure.

Ce dispositif trouve ses applications sur les écrans tactiles et les interfaces homme-machine. Murata a fait la démonstration de son potentiel à travers l’exemple d’une télécommande de télévision. Pas de boutons. La télé se pilote en étirant, courbant ou tordant la télécommande. Le fabricant japonais a également réalisé un écran tactile où cette technologie sert à agrandir l’objet touché en fonction de la pression qui lui est appliquée par le doigt.

Pas d'impact de la température

Il y a environ un, la société japonaise Kuraray a fait état du développement d’un film polymère piézoélectrique susceptible de servir de capteur de pression dans la santé, le sport et les interfaces de produits de loisirs. Mais selon Murata, les films piézoélectriques développés jusqu’ici se caractérisaient par leur pyroélectricité. A une variation de température, ils répondent en générant un courant électrique. Une caractéristique qui les empêche d’être utilisés comme capteurs de déformation, car on ne saurait pas si le courant généré est dû à la variation de température ou à une déformation.

Murata semble avoir résolu le problème en mettant au point un film piézoélectrique sans pyroélectricité, en coopération avec la Kansai University et le chimiste japonais Mitsui Chemicals. Il prévoit la livraison des premiers échantillons au printemps 2012.

Ridha Loukil

 http://www.industrie.com/it/materiaux/le-film-transparent-se-transforme-en-capteur.12090