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Fabrication de micro-batteries 3D

par DIRE - publié le , mis à jour le

Fabrication de micro-batteries 3D

Etienne Eustache, Pascal Tilmant, Laurence Morgenroth,Pascal Roussel, Gilles Patriarche, David Troadec, Nathalie Rolland, Thierry Brousse, Christophe Lethien Réseau sur le stockage électrochimique de l’énergie - RS2E ; Institut d’Electronique, de Microémectronique et de Nanotechnologie - IEMN ; Laboratoire de Réactivité et Chimie des Solides - LRCS ; Centre Interuniversitaire de Recherche et d’Ingénierie des Matériaux - CIRIMAT

Introduction  : Ce poster présente a fabrication de micro-batteries 3D (brevet déposé par nos chercheurs) pour des réseaux de capteurs miniatures ou des micro-véhicules (drones miniatures) par ALD (Atomic Layer Deposition). Pour être autonome, ce réseau pourrait prélever l’énergie solaire, l’énergie vibratoire ou un gradient thermique dans le moteur pour générer une énergie électrique qui serait stockée dans les microdispositifs de stockage fabriqués dans le RS2E.

Abstract :
Silicon-Microtube Scaffold Decorated with Anatase TiO2 as a Negative Electrode for a 3D Litium-Ion Microbattery

An optimized scaffold based on silicon microtubes is designed to increase the surface capacity of 3D lithium-ion microbatteries. High-depth, mechanically robust microstructures are fabricated using microelectronic facilities. Conformal deposition of anatase TiO2 is achieved using atomic layer deposition, realizing the targeted improvement for microbatteries ; a surface capacity of 0.2 mA h cm–2 at a charge rate of C/10 is obtained in standard liquid electrolyte. This work paves the way for the fabrication of solid-state 3D Li-ion microbatteries with an efficient 3D scaffold.