FR3073090A1 - Electrode positive pour microbatterie tout solide au lithium et son procede de fabrication - Google Patents
Electrode positive pour microbatterie tout solide au lithium et son procede de fabrication Download PDFInfo
- Publication number
- FR3073090A1 FR3073090A1 FR1760300A FR1760300A FR3073090A1 FR 3073090 A1 FR3073090 A1 FR 3073090A1 FR 1760300 A FR1760300 A FR 1760300A FR 1760300 A FR1760300 A FR 1760300A FR 3073090 A1 FR3073090 A1 FR 3073090A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- layer
- positive electrode
- licoo
- coo
- argon
- 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
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/04—Processes of manufacture in general
- H01M4/0402—Methods of deposition of the material
- H01M4/0421—Methods of deposition of the material involving vapour deposition
- H01M4/0423—Physical vapour deposition
- H01M4/0426—Sputtering
-
- 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
- H01M10/04—Construction or manufacture in general
- H01M10/0436—Small-sized flat cells or batteries for portable equipment
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
- H01M4/131—Electrodes based on mixed oxides or hydroxides, or on mixtures of oxides or hydroxides, e.g. LiCoOx
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
- H01M4/139—Processes of manufacture
- H01M4/1391—Processes of manufacture of electrodes based on mixed oxides or hydroxides, or on mixtures of oxides or hydroxides, e.g. LiCoOx
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M2004/026—Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
- H01M2004/028—Positive electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/40—Printed batteries, e.g. thin film batteries
-
- 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
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
Electrode positive (102) pour microbatterie tout solide comprenant, et de préférence, constituée par : - une première couche (102a) en un premier matériau, le premier matériau étant CoO ou Li1-xCoO2, avec x allant de 0,2 à 1, - une deuxième couche (102b) en un deuxième matériau, le deuxième matériau étant LiCoO2.
Description
ELECTRODE POSITIVE POUR MICROBATTERIE TOUT SOLIDE AU LITHIUM ET SON PROCEDE DE FABRICATION
DESCRIPTION
DOMAINE TECHNIQUE ET ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE
La présente invention se rapporte à une électrode positive pour microbatterie tout solide au lithium et à son procédé de fabrication.
Les microbatteries tout solides au lithium, d'une épaisseur inférieure à la centaine de micromètres, sont utilisées pour des applications dans les domaines médicaux, spatiaux, de la sécurité (carte à puce, par exemple), de l'automobile, des microsystèmes électromécaniques (MEMs), des microcapteurs ou encore de la microélectronique.
Classiquement, comme représenté sur la figure 1, les microbatteries comportent deux électrodes, une électrode positive 2 (ou cathode) et une électrode négative 3 (ou anode), séparées par un électrolyte solide 4 isolant électronique mais conducteur ionique. Les électrodes sont électriquement connectées à des collecteurs de courant 5, 6. Une couche d'encapsulation protège les matériaux lithiés de l'air et de l'humidité. L'ensemble de ces couches minces est déposé sur un substrat 7.
Les microbatteries au lithium reposent sur le principe d'intercalationdésintercalation de l'ion lithium au sein des électrodes.
L'anode peut être du lithium métallique, du graphite, un alliage métallique à base de lithium, ou bien un composé d'insertion tel que υ4Τΐ50ι2.
La cathode peut être un oxyde d'un métal de transition lithié tel que LiCoO2, Li(Ni,Co,Mn)O2 (NMC), ou Li(Ni, Co, AI)O2 (NCA), ou encore un phosphate de fer lithié ou un oxysulfure de titane lithié (LiTiOS). Du fait de ses performances, le LiCoO2 est le matériau le plus utilisé comme cathode dans la fabrication des micro-batteries. Pour avoir la meilleure capacité cathodique, on cherche à obtenir majoritairement la phase cristalline rhomboédrique. En cyclant entre 3V et 4,2V la capacité théorique de cette phase est de 69qAh.cm’2.qm_1.
La performance des micro-batteries est directement liée aux caractéristiques de l'électrode positive. L'augmentation des capacités des microbatteries, c'est-à-dire la quantité de lithium que le matériau cathodique peut échanger de manière réversible avec le matériau anodique, nécessite soit une augmentation de l'épaisseur et/ou de la surface du matériau de cathode, soit une augmentation de sa capacité volumique intrinsèque. Pour des raisons d'encombrement, une surface minimale est recherchée et, pour des questions de coût, une diminution de l'épaisseur est privilégiée. Les recherches se sont donc focalisées sur l'amélioration de la capacité volumique de l'électrode positive via, notamment, le choix d'une microstructure adaptée.
Classiquement, l'électrode positive, comme les autres couches actives, sont fabriquées par des techniques de dépôt de couches minces, comme le dépôt chimique en phase vapeur ou le dépôt physique en phase vapeur, tel que la pulvérisation cathodique magnétron. Cette dernière technique consiste à appliquer une différence de potentiel entre les parois d'un réacteur et d'une cible (appelée cathode), située à l'intérieur du réacteur, de manière à ioniser l'atmosphère du réacteur et créer un plasma. Sous l'effet du champ électrique, les espèces positives du plasma (comme par exemple les ions Ar+) vont bombarder la cible. Les atomes qui sont éjectés de la cible se déposent sur un substrat. La couche déposée a une composition chimique identique ou proche de celle de la cible. Cette technique est particulièrement intéressante puisqu'elle permet d'obtenir des films minces à basse température et peut donc être employée sur tout type de substrat (silicium, polymère, etc).
Pour modifier la microstructure de la cathode, il est par exemple possible, comme décrit dans le document US-A-20140272560, de réaliser le dépôt par pulvérisation en présence d'un mélange de dioxygène et d'argon. L'utilisation d'un mélange d'argon/O2 conduit à la formation d'une couche de LiCoO2 d'orientation cristalline (104), épaisse tout en évitant la formation de fissures. Il est possible de contrôler la microstructure et la morphologie de la cathode en LiCoO2, en jouant sur les paramètres de dépôt. Par exemple, il est possible de faire varier la quantité de dioxygène dans le mélange Ar/O2. Il est également possible de déposer, alternativement, des couches en présence d'argon seul puis en présence du mélange Ar/O2, ou en faisant varier la pression et/ou le débit de gaz d'une couche à l'autre. Il est également possible d'avoir une première couche de support riche en O2, riche en Li ou en lithium pur. Cependant, la composition exacte de ces couches n'est pas précisée. De plus, il n'est pas indiqué si la cathode présente une capacité volumique améliorée. La microstructure dépend de nombreux paramètres liés au réacteur de pulvérisation cathodique qui peuvent varier d'un réacteur à l'autre.
EXPOSÉ DE L'INVENTION
C'est, par conséquent, un but de la présente invention de proposer une électrode positive (cathode) à base de LiCoO2 présentant une capacité volumique améliorée.
Ce but est atteint par une électrode positive comprenant, et de préférence constituée par :
une première couche en un premier matériau, le premier matériau étant CoO ou Lii_xCoO2, avec x allant de 0,2 à 1, une deuxième couche en un deuxième matériau, le deuxième matériau étant LiCoO2.
L'électrode positive se distingue fondamentalement de l'art antérieur en ce qu'elle comprend une première couche dite sous-lithiée, peu active électrochimiquement, et une deuxième couche de LiCoO2. La première couche souslithiée est :
- en Lii_xCoO2 avec x allant de 0,2 à 1 (i.e. ce qui correspond à un rapport atomique 0<Li/Co<0,8) ; ou
- en oxyde de Cobalt CoO.
De préférence, la première couche et la deuxième couche sont adjacentes : il n'y a pas de couches intermédiaires entre la première couche et la deuxième couche.
La présence de la première couche permet d'obtenir une deuxième couche de LiCoO2, présentant essentiellement une structure cristalline rhomboédrique, et donc ayant une très bonne efficacité cathodique et une forte capacité. Par essentiellement, on entend qu'au moins 90%, et de préférence au moins 95%, de la couche de LiCoO2 est sous forme rhomboédrique.
La structure de la couche de LiCoO2 est avantageuse pour sa mise en œuvre dans une microbatterie. La capacité volumique d'une telle couche est améliorée. Le gain en capacité d'une électrode bicouche, avec une première couche en Lii_xCoO2 ou avec une première couche en oxyde de cobalt, par rapport à une électrode monocouche classique de LiCoO2 est, respectivement, de 16,7 % ou de 12,5 %.
Avantageusement, la première couche a une épaisseur allant de lOOnm à lpm, et de préférence de lOOnm à 200nm.
Avantageusement, la deuxième couche a une épaisseur allant de lpm à 20pm, et de préférence de 8 à lOpm.
Avantageusement, l'électrode est un bicouche, c'est-à-dire qu'elle est constituée de la première couche en premier matériau et de la deuxième couche en deuxième matériau.
Selon une variante avantageuse, l'électrode positive comprend, et de préférence est constituée une alternance de couches en premier matériau et de couches en deuxième matériau. L'électrode positive est, par exemple, un multicouche Lii.xCoO2/LiCoO2/Lii.xCoO2/LiCoO2... L'électrode positive peut comprendre de 2 à 20 couches.
L'invention concerne également une microbatterie tout solide au lithium comprenant un substrat recouvert successivement par une électrode positive telle que définie précédemment, un électrolyte solide, et une électrode négative.
C'est également un but de la présente invention de proposer un procédé de fabrication d'une électrode positive à base de LiCoO2 ayant une capacité volumique améliorée, le procédé devant être facile à mettre en œuvre et peu coûteux.
Ce but est atteint par un procédé de fabrication d'une électrode positive de microbatterie tout solide telle que précédemment définie, le procédé comprenant les étapes successives suivantes :
a) fourniture d'un substrat,
b) dépôt d'une première couche en un premier matériau sur le substrat par pulvérisation cathodique avec une première cible, la première cible étant en :
- en cobalt pur, la pulvérisation cathodique ayant lieu en présence d'un mélange argon-dioxygène, pour former du CoO,
- ou en Lii.xCoO2, avec x allant de 0,2 à 1, la pulvérisation cathodique ayant, éventuellement, lieu en présence d'un mélange argon-dioxygène,
c) dépôt d'une deuxième couche en un deuxième matériau sur la première couche obtenue à l'étape a) par pulvérisation cathodique avec une deuxième cible, la deuxième cible étant en LiCoO2, en présence d'argon, d'un mélange argondioxygène,
d) éventuellement répétition des étapes b) et c) de manière à former une alternance de couches en premier matériau et de couches en deuxième matériau.
L'utilisation d'une première cible en cobalt pur limitera les coûts de fabrication.
Le dépôt de la première couche, en présence d'un mélange argondioxygène, peut être réalisé, par exemple, une pression élevée (typiquement supérieure à 0,3 Pa, par exemple de l'ordre de 3Pa).
Selon une première variante avantageuse, le dépôt de la deuxième couche est réalisé en présence d'un mélange argon-dioxygène (atmosphère réactive).
Selon une autre variante avantageuse, le dépôt de la deuxième couche est réalisé en présence d'argon pur (atmosphère inerte).
On utilisera, par exemple, une pression comprise allant de 0,3Pa à 3Pa.
Avantageusement, la pulvérisation cathodique est une pulvérisation cathodique magnétron ou une pulvérisation cathodique magnétron radiofréquence. L'utilisation d'un champ magnétique superposé à un champ électrique piège les électrons au niveau de la cathode, augmente le taux d'ionisation et améliore le rendement de pulvérisation. On choisira, par exemple, un mode DC pulsé.
Avantageusement, les étapes b) et c) sont répétées de 1 à 20 fois.
Lors des étapes b) et c), le substrat est, par exemple, positionné sur un porte-substrat pouvant être en métal ou en céramique. La cible et le porte-substrat sont disposés l'un en face de l'autre, de façon à ce que la majorité des atomes éjectés de la cible aillent se déposer sur le substrat.
L'invention concerne également un procédé de fabrication d'une microbatterie tout solide au lithium comprenant les étapes successives suivantes :
- fourniture d'un substrat,
- formation d'un collecteur de courant cathodique et d'un collecteur de courant anodique, sur le substrat,
- réalisation des étapes b) à d) telles que définies précédemment, de manière à former une électrode positive sur le collecteur de courant cathodique,
- formation d'une couche mince d'électrolyte solide sur l'électrode positive,
- formation d'une d'électrode négative sur la couche mince d'électrolyte, l'électrode négative étant en contact avec le collecteur de courant anodique.
L'homme du métier choisira un substrat adapté à la réalisation de microbatteries. Par exemple, le substrat peut être en céramique, en silicium, en métal, en borosilicate, ou encore en polymère.
Le collecteur de courant cathodique et le collecteur de courant anodique sont, avantageusement, métalliques et peuvent être, par exemple, à base de titane, de tungstène, de nickel, de platine, de cuivre ou d'or.
La couche mince d'électrolyte solide est, par exemple, une couche mince en LiPON (« Lithium Phosphorous OxyNitride »), LiSiPON (« Nitrogen-incorporated Lithium SilicoPhosphate »), ou LiSON («Lithium Sulfur Oxynitride »).
L'électrode négative (anode) est, par exemple, en lithium métallique, en graphite, en un alliage métallique à base de lithium, ou bien en un composé d'insertion tel que Li4Ti50i2.
La microbatterie peut comprendre, en outre, des contacts électriques, et/ou une ou plusieurs couches d'accroches et/ou une couche d'encapsulation.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS
La présente invention sera mieux comprise sur la base de la description qui va suivre et des dessins en annexe sur lesquels:
- la figure 1, précédemment décrite dans l'état de la technique, représente une vue en coupe et de profil d'une microbatterie selon l'art antérieur,
- la figure 2 représente une vue en coupe et de profil d'une microbatterie selon un mode de réalisation particulier de l'invention,
- la figure 3 représente le pourcentage de phase rhomboédrique dans la couche de LiCoO2 pour une cathode monocouche de LiCoO2, selon l'art antérieur, et pour des cathodes bicouches Lii_xCoO2/LiCoO2 et CoO/LiCoO2 selon différents modes de réalisation de l'invention,
- la figure 4 représente les performances d'une cathode monocouche de LiCoO2, selon l'art antérieur, et de cathodes bicouches Lii_xCoO2/ LiCoO2 et CoO/LiCoO2 selon différents modes de réalisation de l'invention ; la capacité est exprimée en pourcentage de la capacité théorique,
- la figure 5 représente les performances de cathodes bicouches Lii_x CoO2/LiCoO2, la couche de LiCoO2 étant obtenue en présence d'un mélange d'argonoxygène ou en présence d'argon seul, selon différents modes de réalisation de l'invention ; la capacité est exprimée en pourcentage de la capacité théorique.
Les différentes parties représentées sur les figures ne le sont pas nécessairement selon une échelle uniforme, pour rendre les figures plus lisibles.
Les différentes possibilités (variantes et modes de réalisation) doivent être comprises comme n'étant pas exclusives les unes des autres et pouvant se combiner entre elles.
EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS
Exemples illustratifs et non limitatifs d'un mode de réalisation :
La cathode selon l'invention est intégrée dans une microbatterie au lithium 100. Comme représenté sur la figure 2, dans cet exemple, la cathode 102 est un bicouche. Elle est constituée des deux couches 102a et 102b.
La cathode 102 est formée sur un substrat 107 recouvert d'un collecteur de courant cathodique 105 et d'un collecteur de courant anodique 106.
Exemple 1 : cathode bicouche Lii_xCoO2/LiCoO2 :
La première couche 102a est une couche à faible rapport atomique Li/Co. Elle est obtenue par pulvérisation cathodique magnétron sous atmosphère argonoxygène à partir d'une cible de Lii_xCoO2 sous lithiée avec le rapport atomique 0.5 < Li/Co < 0.8. La pression d'argon est de l'ordre de 2 Pa.
Une deuxième couche 102b de LiCoO2 est déposée par pulvérisation magnétron à partir d'une cible de LiCoO2 standard sous atmosphère argon-oxygène. La pression totale est de l'ordre de 3Pa.
Exemple 2 : cathode bicouche CoO/LiCoO2 :
Dans cet exemple, la première couche 102a est une sous-couche d'oxyde de cobalt CoO. Elle est obtenue à partir d'une cible de cobalt pur déposée par pulvérisation cathodique réactive sous atmosphère argon-oxygène. La pression totale est de l'ordre de 3Pa.
Une deuxième couche 102b de LiCoO2 est déposée par pulvérisation magnétron à partir d'une cible de LiCoO2 standard sous atmosphère argon-oxygène. La pression totale est de l'ordre de 3Pa.
Exemple 3 : cathode bicouche Lii_xCoO2/LiCoO2 :
La première couche 102a est une couche à faible rapport atomique Li/Co. Elle est obtenue par pulvérisation cathodique magnétron sous atmosphère argon-oxygène à partir d'une cible de Lii_x CoO2 sous lithiée avec le rapport atomique 0.5 < Li/Co < 0.8. La pression d'argon est de l'ordre de 2Pa.
Une deuxième couche 102b de LiCoO2 est déposée par pulvérisation magnétron à partir d'une cible de LiCoO2 standard sous atmosphère d'argon. La pression d'argon est de l'ordre de 0,7Pa.
Après un traitement thermique sous air, une couche d'électrolyte solide au lithium 104 est formée sur l'électrode positive 102, puis l'électrode négative 103 est déposée sur la structure.
La microstructure et les propriétés électrochimiques des électrodes positives (cathodes) bicouches ont été étudiées. Les résultats sont comparés avec une cathode monocouche LiCoO2.
La Figure 3 montre que le pourcentage de phase rhomboédrique présent dans la couche de LiCoO2 pour une cathode bicouche Lii.xCoxO2/LiCoO2 et pour une cathode bicouche CoO/LiCoO2 est supérieur à celui du pourcentage de phase rhomboédrique dans la couche de LiCoO2 pour une cathode monocouche de LiCoO2.
La Figure 4 montre un diagramme statistique (droite de Henry) de l'amélioration de la capacité spécifique des cathodes bi-couches de l'invention par rapport à la cathode mono-couche de LiCoO2. L'augmentation de capacité représente 8% de la capacité théorique (en moyenne, la capacité passe de 33,1 à 38,6 pAh.cm’2.pm_1) avec la sous-couche Lii_xCoO2, et 6% de la capacité théorique (en moyenne la capacité passe de 33,1 à 37,3 pAh.cm/pm1) avec la sous-couche CoO, soit des gains de capacité de 16,7 % et de 12,5 %, respectivement.
La capacité de la cathode bicouche Lii_xCoO2/ LiCoO2 de l'exemple 3 est représentée sur la figure 5. L'augmentation de la capacité de la cathode bicouche de l'exemple 3 est significative (9%) par rapport à celle de la cathode bicouche de l'exemple
1. En moyenne la capacité est passée de 42,1 à 48,3 pAh.cm’2.pm 1 soit un gain de capacité de 14,7 %.
Claims (11)
- REVENDICATIONS1. Electrode positive (102) pour microbatterie tout solide au lithium comprenant, et de préférence constituée par :- une première couche (102a) en un premier matériau, le premier matériau étant CoO ou Lii.xCoO2, avec x allant de 0,2 à 1,- une deuxième couche (102b) en un deuxième matériau, le deuxième matériau étant LiCoO2.
- 2. Electrode positive selon la revendication 1, caractérisée en ce que la première couche (102a) a une épaisseur allant de lOOnm à lpm, et de préférence de lOOnm à 200nm.
- 3. Electrode positive selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la deuxième couche (102b) a une épaisseur allant de lpm à 20pm, et de préférence de 8pm à lOpm.
- 4. Electrode positive selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'électrode positive comprend, et de préférence est constituée par une alternance de couches en premier matériau et de couches en deuxième matériau.
- 5. Microbatterie tout solide au lithium (100) comprenant un substrat (107) recouvert successivement par une électrode positive telle que définie dans l'une quelconque des revendications 1 à 4, un électrolyte solide (104), et une électrode négative (103).
- 6. Procédé de fabrication d'une électrode positive (102) de microbatterie tout solide au lithium (100) telle que définie dans l'une quelconque des revendications 1 à 5, comprenant les étapes successives suivantes :a) fourniture d'un substrat (107),b) dépôt d'une première couche (102a) en un premier matériau sur le substrat par pulvérisation cathodique avec une première cible, la première cible étant :- en cobalt pur, la pulvérisation cathodique ayant lieu en présence d'un mélange argon-dioxygène, pour former du CoO,- ou en Lii.xCoO2, avec x allant de 0,2 à 1, la pulvérisation cathodique ayant, éventuellement, lieu en présence d'un mélange argon-dioxygène,c) dépôt d'une deuxième couche (102b) en un deuxième matériau sur la première couche obtenue à l'étape a) par pulvérisation cathodique avec une deuxième cible, la deuxième cible étant en LiCoO2, en présence d'argon,d) éventuellement répétition des étapes b) et c) de manière à former une alternance de couches en premier matériau et de couches en deuxième matériau.
- 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le dépôt de la deuxième couche (102b) est réalisé en présence d'un mélange argon-dioxygène.
- 8. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le dépôt de la deuxième couche (102b) est réalisé en présence d'argon.
- 9. Procédé selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que la pulvérisation cathodique est une pulvérisation cathodique magnétron ou une pulvérisation cathodique magnétron radiofréquence.
- 10. Procédé selon l'une des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que les étapes b) et c) sont répétées de 1 à 20 fois.
- 11. Procédé de fabrication d'une microbatterie tout solide au lithium (100) comprenant les étapes successives suivantes :- fourniture d'un substrat (107),- formation d'un collecteur de courant cathodique (105) et d'un5 collecteur de courant anodique (106), sur le substrat (107),- réalisation des étapes b) à d) telles que définies dans la revendication 6, de manière à former une électrode positive (102) sur le collecteur de courant cathodique (105),- formation d'une couche mince d'électrolyte solide (104) sur 10 l'électrode positive (102),- formation d'une d'électrode négative (103) sur la couche mince d'électrolyte (104), l'électrode négative (103) étant en contact avec le collecteur de courant anodique (106).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1760300A FR3073090A1 (fr) | 2017-10-31 | 2017-10-31 | Electrode positive pour microbatterie tout solide au lithium et son procede de fabrication |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1760300A FR3073090A1 (fr) | 2017-10-31 | 2017-10-31 | Electrode positive pour microbatterie tout solide au lithium et son procede de fabrication |
| FR1760300 | 2017-10-31 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3073090A1 true FR3073090A1 (fr) | 2019-05-03 |
Family
ID=61750223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR1760300A Pending FR3073090A1 (fr) | 2017-10-31 | 2017-10-31 | Electrode positive pour microbatterie tout solide au lithium et son procede de fabrication |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3073090A1 (fr) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100866863B1 (ko) * | 2007-07-19 | 2008-11-04 | 한양대학교 산학협력단 | 리튬 이차 전지용 음극, 이의 제조방법 및 이를 포함하는리튬 이차 전지 |
| WO2010032159A1 (fr) * | 2008-09-17 | 2010-03-25 | Nxp B.V. | Dispositif électrochimique 2d ou 3d employant des électrodes actives composites |
| US20100273056A1 (en) * | 2007-11-13 | 2010-10-28 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Lithium battery and method for producing the same |
| US20130216914A1 (en) * | 2006-02-01 | 2013-08-22 | Hydro-Quebec | Multilayer material, method for making same and use as electrode |
| US20150010784A1 (en) * | 2012-02-23 | 2015-01-08 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Sealed nonaqueous electrolyte secondary battery |
| WO2016097396A1 (fr) * | 2014-12-19 | 2016-06-23 | Prayon | Procédé pour le dépôt de films minces par voie humide |
-
2017
- 2017-10-31 FR FR1760300A patent/FR3073090A1/fr active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130216914A1 (en) * | 2006-02-01 | 2013-08-22 | Hydro-Quebec | Multilayer material, method for making same and use as electrode |
| KR100866863B1 (ko) * | 2007-07-19 | 2008-11-04 | 한양대학교 산학협력단 | 리튬 이차 전지용 음극, 이의 제조방법 및 이를 포함하는리튬 이차 전지 |
| US20100273056A1 (en) * | 2007-11-13 | 2010-10-28 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Lithium battery and method for producing the same |
| WO2010032159A1 (fr) * | 2008-09-17 | 2010-03-25 | Nxp B.V. | Dispositif électrochimique 2d ou 3d employant des électrodes actives composites |
| US20150010784A1 (en) * | 2012-02-23 | 2015-01-08 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Sealed nonaqueous electrolyte secondary battery |
| WO2016097396A1 (fr) * | 2014-12-19 | 2016-06-23 | Prayon | Procédé pour le dépôt de films minces par voie humide |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6713987B2 (en) | Rechargeable battery having permeable anode current collector | |
| EP3398220B1 (fr) | Batterie entierement solide comprenant un electrolyte solide et une couche de materiau conducteur ionique | |
| EP1771899B1 (fr) | Procede de fabrication d'une electrode lithiee | |
| US8691447B2 (en) | Homogeneous, dual layer, solid state, thin film deposition for structural and/or electrochemical characteristics | |
| EP3164900B1 (fr) | Batterie entierement solide comprenant un electrolyte solide a base de phosphate lithie, stable au contact de l'anode | |
| EP3011071B1 (fr) | Procédé de préparation d'un film amorphe a base de sulfure ou d'oxysulfure métallique lithie | |
| FR3023417A1 (fr) | Batterie entierement solide comprenant un electrolyte solide et une couche de materiau polymere solide | |
| FR3023418A1 (fr) | Batterie entierement solide comprenant un electrolyte en materiau polymere solide reticule | |
| FR3002695A1 (fr) | Procede de fabrication d'une batterie monolithique entierement solide | |
| JPWO2007086411A1 (ja) | リチウム二次電池用負極およびその製造方法、ならびにリチウム二次電池用負極を備えたリチウム二次電池 | |
| EP2937929B1 (fr) | Electrolyte solide pour micro batterie | |
| FR2860925A1 (fr) | Microbatterie dont au moins une electrode et l'electrolyte comportent chacun le groupement [xy1y2y3y4] et procede de fabrication d'une telle microbatterie. | |
| WO2015092267A1 (fr) | Compartiment anodique avec collecteur en alliage amorphe | |
| US9887432B2 (en) | Battery of lithium-ion type with a cathode of varying porosity, and a corresponding method | |
| CN1870325A (zh) | 具有三层单元结构的锂离子二次电池负极材料及制备方法 | |
| EP0978150B1 (fr) | Materiau d'electrode positive a base d'oxysulfure de titane pour generateur electrochimique et son procede de preparation | |
| FR3073090A1 (fr) | Electrode positive pour microbatterie tout solide au lithium et son procede de fabrication | |
| JP2007273381A (ja) | リチウムイオン２次電池負極材 | |
| EP2893584B1 (fr) | Procédé pour la réalisation d'un électrolyte à base de lithium pour micro-batterie solide | |
| KR20240039193A (ko) | 리튬 배터리용 애노드로서의 실리콘 전극을 제조하는 방법 | |
| EP3557658A1 (fr) | Electrolyte solide de batterie | |
| FR3058836A1 (fr) | Micro-batterie au lithium et procede de fabrication |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20190503 |
|
| RX | Complete rejection |
Effective date: 20200312 |