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Vous êtes ici : Accueil > La technique > Procédés > EFPG : un siècle d'innovations > Une école innovante par sa recherche : impression d'électrodes pour accumulateurs Lithium-ion           Révision : 19 février 2008
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Enseignants-chercheurs
(Octobre 2007)
 
Documents extraits des posters de l'exposition "Galerie de l'innovation"
organisée lors de la célébration du Centenaire de l'école, le 15 juin 2007
En septembre 2008, l'EFPG deviendra Pagora    

IV - Une école innovante par sa recherche

   
Voir aussi

IV-18- Impression d'électrodes pour accumulateurs Lithium-ion

IV-18-1- Pourquoi imprimer des électrodes ?

La croissance de la demande en sources d’énergies autonomes est de plus en plus importante pour des applications nécessitant la réalisation d’accumulateurs Lithium-ion d’architectures variées et novatrices. La technologie Lithium-ion offre les plus importantes densités d’énergie massiques et volumiques et les accumulateurs Lithium-ion envahissent le marché des énergies portables.

Pour répondre aux spécifications pour la réalisation de certains types de batteries, les formats usuels ne sont pas adaptés.

Electrodes   Bobinot d'enduction des électrodes   Batterie cylindrique

Les électrodes [1] sont actuellement fabriquées par enduction sur bobinots [2]
puis assemblées et bobinées avec le séparateur pour la réalisation de batteries au format cylindrique [3] ou prismatique.

Les électrodes sont actuellement fabriquées par enduction sur bobinots puis assemblées et bobinées avec le séparateur pour la réalisation de batteries au format cylindrique ou prismatique. La perte de matière induite par cette technique coûte trop cher. Cette technique n'est donc pas adaptée.

IV-18-2- Ces électrodes de formes variables, pourrait-on les imprimer ?

Objectif
Imprimer des électrodes en s’inspirant des procédés d’impression existants de manière à réaliser des motifs d’électrodes à la demande.

Avantages

Impression flexographique d'électrodes   Détail de l'impression flexographique d'électrodes   Schéma du procédé d'impression flexographique

Exemple d’adaptation du procédé d’impression par flexographie à la réalisation d’électrodes

Méthodologie

  Encres d'enduction d'électrodes Encres d'imprimerie
Matière solide Un matériau actif d’anode ou de cathode
Additifs conducteurs électroniques
Pigments
Véhicule :
Polymère(s) + Solvant(s)
Liant polymère
Solvant(s)
Aqueux ou organique
Liant polymère
Solvant(s)
Aqueux ou organique
Viscosité 0,1 à qq Pa.s qq 10 mPa à qq Pa.s
Comportement viscoélastique Rhéofluidifiant Newtonien à Rhéofluidifiant
Tension superficielle PVDF : 23 mN/m 35 à 45 mN/m

IV-18-3- Et ça marche !

Découpe d'une électrode cylindrique pour réaliser une pile bouton   Banc de cyclage pour tester la pile bouton

Découpe d’une électrode cylindrique pour la réalisation
d’une pile bouton [1] qui sera ensuite connectée à un
banc de cyclage pour être testée [2]

Électrodes imprimées vs. électrodes conventionnelles

Électrodes imprimées vs. électrodes conventionnelles

Conclusions

Perspectives

IV-18-4- Contacts

Franck Medlege
Anne Blayo
Hélène Rouault (CEA)

 
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