Institut de Recherche sur les Composants logiciels et matériels pour l’Information et la Communication Avancée - USR 3380 du CNRS


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Microsource de puissance pour capteurs autonomes

publié le , mis à jour le

L’objectif du projet est la réalisation d’une microsource de puissance miniature pour nœuds de capteurs autonomes en énergie. L’approche de l’IRCICA consiste en l’intégration sur un même substrat de deux « blocs » qui sont (1) la récupération de l’énergie et (2) le stockage de l’énergie. Les résultats expérimentaux des ces différents éléments (cycles de charge/décharge et en capacité énergétique) seront utilisés dans la plateforme globale développée dans le cadre du projet « réseaux de capteurs ».

  1. Module de récupération d’énergie :
    Jusqu’à présent, nous nous sommes plus particulièrement attachés au développement du "bloc" récupération de l’énergie. Nous avons focalisé nos efforts sur la réalisation de films minces photo-absorbants développés par voie sol-gel, pouvant répondre à la fois aux besoins énergétiques et au dimensionnement des nœuds du réseau (de l’ordre du cm³).
  2. Module de stockage d’énergie : micro super capacité électrochimique et électrostatique et microbatterie.
    Ce module de stockage permettra à terme de répondre aux différents besoins d’un nœud en puissance et d’énergie pour lequel le diagramme de Ragone (énergie fonction de puissance) sera balayé en fonctionnement.

Nous développons deux approches visant à exacerber la capacité surfacique des éléments de stockage permettant ainsi d’augmenter leur efficacité tout en visant une empreinte écologique faible.

  • La première approche est basée sur l’ingénierie de la porosité et à partir de méthodes de chimie en solution à basse température pour la réalisation de super capacité intégrable dans une plateforme de silicium.
  • L’autre approche est basée sur une topologie générique 3D originale obtenue par micro-structuration d’une plateforme de silicium permettant d’intégrer les trois dispositifs de stockage. La micro-batterie développée au sein de cette plateforme est tout solide à base de lithium-ion.