CH718616A2 - Procédé pour la production d'un collecteur de courant pour une batterie mince. - Google Patents

Procédé pour la production d'un collecteur de courant pour une batterie mince. Download PDF

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CH718616A2 CH00525/21A CH5252021A CH718616A2 CH 718616 A2 CH718616 A2 CH 718616A2 CH 00525/21 A CH00525/21 A CH 00525/21A CH 5252021 A CH5252021 A CH 5252021A CH 718616 A2 CH718616 A2 CH 718616A2
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El Baradai Oussama
Wang Xiaojun
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Renata Ag
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Abstract

Selon le procédé de l'invention, un collecteur de courant (5a, 5b) pour une batterie mince est produit par une technique d'impression ou de dépôt par pulvérisation sur un substrat formé d'un matériau de conditionnement de batterie. La couche obtenue par impression ou dépôt par pulvérisation comprend des particules d'un matériau électriquement conducteur. L'étape d'impression ou de pulvérisation est suivie par un durcissement à l'aide d'une source de lumière, pour ainsi obtenir le collecteur de courant. La couche imprimée ou pulvérisée est produite en ayant la forme requise du collecteur de courant, de sorte qu'aucune opération de poinçonnage ni d'autres opérations de mise en forme ne soient requises. Les collecteurs de courant d'une batterie selon l'invention possèdent des propriétés mécaniques et électriques comparables ou améliorées par rapport aux collecteurs de courant classiques à base de feuille ou de treillis.

Description

Domaine de l'invention
[0001] La présente invention se rapporte à des batteries minces telles que celles utilisées dans les montres électroniques ou d'autres dispositifs portables.
État de l'art.
[0002] Les batteries minces pour le marché des dispositifs électroniques comportent au moins une paire de collecteurs de courant en contact physique respectivement avec la cathode et l'anode de la batterie. Les matériaux de cathode et d'anode sont basés sur une chimie donnée, comportant souvent du lithium pour l'anode et de l'oxyde de magnésium pour la cathode pour la fabrication de batteries à base de Li-ion. Les électrodes sont séparées par une feuille de séparateur qui contient un électrolyte liquide ou solide et cet assemblage de couches est conditionné dans un matériau de conditionnement approprié.
[0003] La manière standard de produire de telles batteries comporte la fabrication d'une feuille ou d'un treillis de collecteur de courant, formé(e) d'un matériau électriquement conducteur, par exemple de cuivre ou d'aluminium, suivie par le revêtement de matériaux de cathode et d'anode sur le collecteur de courant et la soumission de la feuille ou du treillis de collecteur à une procédure de poinçonnage afin d'obtenir la taille et la géométrie requises des collecteurs, telles que déterminées par la géométrie et les dimensions du matériau de conditionnement de batterie.
[0004] Cette procédure de poinçonnage est connue pour aboutir à des défauts tels qu'une fissuration du revêtement ou des défauts de bord dans la feuille ou le treillis de collecteur de courant, qui peuvent être potentiellement néfastes pour la performance de batterie. De surcroît, un quelconque changement dans le facteur de forme du collecteur de courant requiert le développement de nouveaux outils accroissant le coût et le temps de production.
Résumé de l'invention
[0005] L'invention a pour but de fournir une solution aux problèmes décrits ci-dessus. Ce but est atteint par le procédé tel que divulgué dans les revendications annexées, et par une batterie apte à être obtenue par l'application dudit procédé. Selon le procédé de l'invention, un collecteur de courant pour une batterie mince est produit par la formation d'une couche de collecteur de courant sur un substrat formé d'un matériau de conditionnement de batterie, à l'aide d'une technique d'impression ou de dépôt par pulvérisation. La couche comprend des particules d'un matériau électriquement conducteur. L'étape d'impression ou de pulvérisation est suivie par un durcissement de la couche en utilisant une source de lumière, pour ainsi obtenir le collecteur de courant. Selon des modes de réalisation préférés, la technique de durcissement appliquée est un processus de frittage à basse température, tel qu'un frittage photonique ou un frittage laser. La couche imprimée ou pulvérisée est produite en ayant la forme requise du collecteur de courant, de sorte qu'aucune opération de poinçonnage ni d'autres opérations de mise en forme ne soient requises, ce qui résout les problèmes décrits ci-dessus se rapportant à de telles opérations. Les inventeurs ont établi que des collecteurs de courant produits par impression ou pulvérisation et durcissement conformément à l'invention possèdent des propriétés mécaniques et électriques comparables ou améliorées par rapport aux collecteurs de courant classiques à base de feuille ou de treillis. Une batterie selon l'invention est caractérisée en ce que la résistivité des collecteurs de courant de la batterie est supérieure à la résistivité volumique du matériau des collecteurs de courant.
Brève description des Figures
[0006] La Figure 1 représente un substrat de conditionnement pour une batterie mince, découpé selon une géométrie qui est compatible avec le procédé de l'invention. La Figure 2 illustre la géométrie des collecteurs de courant obtenus par sérigraphie ou dépôt par pulvérisation et durcissement, sur le substrat de la Figure 1. La Figure 3 illustre la production des électrodes sur les collecteurs de courant. La Figure 4 représente la batterie mince assemblée obtenue par la réalisation d'étapes d'assemblage supplémentaires après les étapes illustrées sur les Figures 1 à 3. Les Figures 5 à 7 illustrent une alternative de substrats de conditionnement et l'application sur ceux-ci d'un procédé conformément à l'invention. La Figure 8 compare la performance électrique de trois batteries, en comparant la performance de batteries comprenant des collecteurs de courant obtenus par le procédé de l'invention avec une batterie comprenant des collecteurs de courant classiques.
Description détaillée des modes de réalisation de l'invention
[0007] En référence à la Figure 1, la première étape du procédé de l'invention est de fournir un substrat 1 sous la forme d'un matériau de conditionnement planaire pour une batterie mince. Dans le mode de réalisation représenté, le substrat 1 est une pièce prédécoupée du matériau de conditionnement, qui est pliable selon d'une ligne centrale 2. Dans la technologie des batteries en couches minces, ce type de substrat est également appelé une poche. Le matériau peut être un quelconque type de matériau de conditionnement de batterie connu, par exemple un matériau multicouche comprenant une couche métallique prise en sandwich entre des couches de matériau synthétique. Le substrat 1 est placé sur une surface planaire avec la couche qui est destinée à être en contact avec les collecteurs de courant de la batterie faisant face vers le haut. Cette couche faisant face vers le haut est formée d'un matériau thermoscellable, par exemple un matériau au polypropylène ou un matériau au polyéthylène. Dans le mode de réalisation représenté, le matériau de conditionnement est prédécoupé sous la forme d'un rectangle s'étendant sur les deux côtés de la ligne de pliage 2, ladite ligne de pliage divisant le substrat en une première et une seconde partie rectangulaire 3a et 3b. Une première et une seconde languette 4a et 4b s'étendent vers l'extérieur à partir du bord supérieur des parties rectangulaires respectives 3a et 3b, à des emplacements qui sont excentrés par rapport aux lignes centrales desdites parties rectangulaires 3a et 3b. Les positions excentrées des languettes 4a et 4b sont choisies de sorte que lorsque le substrat 1 est plié le long de la ligne de pliage 2, les languettes 4a et 4b ne se chevauchent pas (voir plus loin).
[0008] Selon un mode de réalisation préféré, la surface faisant face vers le haut du substrat de conditionnement est prétraitée par un traitement d'activation de surface, tel qu'un traitement par plasma corona. L'activation de surface accroît l'énergie de surface et diminue le risque de défauts dans l'étape d'impression ultérieure ou l'étape de dépôt par pulvérisation ultérieure appliquée pour la production d'une couche de collecteur de courant. Le terme „couche de collecteur de courant“ est défini dans le présent contexte comme une couche apte à être obtenue comme le résultat direct d'une impression ou d'un dépôt par pulvérisation sur le substrat de conditionnement. La couche de collecteur de courant comprend des particules électriquement conductrices qui ne forment pas une feuille conductrice homogène. Lorsqu'une sérigraphie est utilisée, cette dernière étape est réalisée à l'aide d'une encre métallique telle qu'une encre à l'argent ou une encre au cuivre, ou d'une quelconque autre encre métallique apte à la sérigraphie d'un métal qui est approprié pour servir de collecteur de courant pour une batterie mince. L'étape de sérigraphie est réalisée dans des zones qui sont décalées par rapport aux limites des parties rectangulaires 3a et 3b et des languettes 4a et 4b, résultant en des couches minces de collecteur de courant 5a et 5b de l'encre métallique imprimée, dans des zones rectangulaires qui sont décalées par rapport aux limites des parties rectangulaires 3a et 3b. Les couches de collecteur de courant 5a et 5b comportent des zones de languette 6a et 6b décalées par rapport aux limites des languettes 4a et 4b. La distance de décalage est de préférence la même partout le long de la circonférence des zones imprimées, créant une marge 10 de largeur constante.
[0009] La sérigraphie est connue en tant que telle et les détails de ce procédé ne nécessitent donc pas d'être décrits. Un outil de sérigraphie disponible dans le commerce peut être utilisé, par exemple auprès du fournisseur Aurel®. La sérigraphie des couches 5a et 5b (comportant les languettes 6a et 6b) est réalisée selon des conditions qui sont compatibles avec le matériau de conditionnement sur lequel les couches sont imprimées. Selon des modes de réalisation préférés, l'épaisseur des couches de collecteur de courant imprimées est entre 2 µm et 50 µm. Les encres utilisées dans le procédé de l'invention sont des encres comprenant des nanoparticules de matériau électriquement conducteur, de préférence de métal. Des encres à l'argent ou au cuivre de ce type sont connues et disponibles auprès de divers fournisseurs, tels que la société Dupont®.
[0010] D'autres procédés d'impression peuvent être utilisés pour obtenir des couches de collecteur de courant ayant des caractéristiques similaires aux couches obtenues par sérigraphie, tels que l'héliogravure flexographique et l'impression 3D. En alternative à une impression, les couches de collecteur de courant 5a et 5b ayant les caractéristiques décrites ci-dessus peuvent être obtenues par dépôt par pulvérisation.
[0011] La couche obtenue par impression ou dépôt par pulvérisation est une couche comprenant des particules, de préférence des nanoparticules du matériau électriquement conducteur. Le fait qu'une telle couche à base de particules soit apte à être obtenue ou non par impression ou dépôt par pulvérisation dépend principalement du matériau utilisé. L'Ag et le Cu sont des principaux exemples de matériaux appropriés à ce sujet, mais l'invention ne s'y limite pas. Du Ni peut également être utilisé. L'acier inoxydable n'est cependant pas un matériau approprié à ce sujet.
[0012] Après l'étape d'impression ou de dépôt par pulvérisation, les couches de collecteur de courant 5a et 5b (comportant les languettes 6a et 6b) sont soumises à un durcissement afin de produire les collecteurs de courant à proprement parler sous la forme d'une couche homogène électriquement conductrice. Un durcissement est effectué par l'éclairage des couches imprimées ou pulvérisées avec une source de lumière de sorte que la feuille homogène soit obtenue sans chauffage excessif du matériau de conditionnement. Selon des modes de réalisation préférés, des techniques de frittage à basse température sont utilisées à cette fin, telles qu'un frittage photonique ou un frittage laser. Le frittage à basse température est défini comme un frittage qui est applicable à température ambiante, plus particulièrement à une quelconque température entre 15 °C et 30 °C, ou entre 20 °C et 25 °C.
[0013] Le frittage photonique est un procédé connu en tant que tel, impliquant l'application de courtes impulsions de lumière à haute énergie sur une couche comprenant des nanoparticules afin de chauffer la couche et d'obtenir une couche homogène du matériau particulaire, en très peu de temps, et avec un impact thermique minimal sur le substrat sur lequel la couche a été déposée. Des outils connus pour l'application de ce processus peuvent être utilisés dans le procédé de l'invention, tels que ceux disponibles par exemple auprès du fournisseur Novacentrix®. Il a été découvert qu'un matériau typique de conditionnement de batterie mince est compatible avec un processus de frittage photonique appliqué à température ambiante. Selon des modes de réalisation préférés, les paramètres du processus de frittage photonique appliqué dans le procédé de l'invention se situent au sein des plages suivantes : Longueur des impulsions entre 1 et 20 ms Fréquence impulsionnelle (nombre d'impulsions par seconde) entre 200 et 800 Tension impulsionnelle de frittage : entre 1 kV et 4 kV Durée du processus de photo-frittage : entre 0,1 seconde et 5 secondesSelon des modes de réalisation préférés supplémentaires, l'apport d'énergie par le processus de frittage photonique dans les couches de collecteur de courant est entre 0,5 et 4 J/cm<2>.
[0014] Le processus de frittage résulte en les collecteurs de courant 5a et 5b en tant que tels, dans lesquels les nanoparticules des couches d'encre imprimées sont homogénéisées en couches uniformes. Le processus de frittage amplifie ainsi la conductivité électrique des collecteurs de courant 5a et 5b. Ceci achève les étapes de processus du procédé de l'invention pour la production des collecteurs de courant. L'invention se rapporte cependant tout autant à un procédé pour la production d'une batterie comprenant les collecteurs de courant ainsi produits. Les étapes de processus pour la production de la batterie en tant que telle sont décrites ci-après.
[0015] À la suite du processus de durcissement, les électrodes 7a et 7b sont produites sur les collecteurs de courant 5a et 5b, comme illustré sur la Figure 3. Les électrodes sont constituées de couches comprenant des matériaux actifs compatibles avec une chimie de batterie particulière, par exemple de Li pour l'anode et de MgO2pour la cathode. Les couches peuvent comprendre lesdits matériaux actifs, mélangés avec un liant, par exemple un copolymère de fluorure de vinylidène (PVdF), un agent conférant une conductivité des électrons (par exemple du noir de carbone) et un solvant. Les couches d'électrode 7a et 7b peuvent être appliquées par un quelconque procédé connu dans l'état de l'art, dont la sérigraphie. Les couches d'électrodes 7a et 7b sont de préférence décalées par rapport aux limites de la partie rectangulaire principale des collecteurs de courant 5a et 5b, c'est-à-dire que les électrodes ne sont pas produites sur les languettes 6a et 6b desdits collecteurs de courant.
[0016] Ceci est suivi par l'application d'une feuille de séparateur (non représentée), comme il est bien connu dans l'état de l'art. La feuille de séparateur peut comprendre un électrolyte solide ou elle peut être alimentée avec un électrolyte liquide distribué sur la feuille de séparateur après le positionnement de la feuille.
[0017] Ensuite, le substrat 1 est plié le long de la ligne de pliage 2 et scellé le long de la marge 10, comme illustré sur la Figure 4. Les languettes 4a et 4b ne se chevauchent pas, et les marges du matériau de conditionnement le long des bords des languettes ne sont pas scellées, laissant les languettes 6a et 6b des collecteurs de courant disponibles à titre de contacts externes pour la batterie. Ce type de processus de scellage est connu en tant que tel, et peut être effectué selon un quelconque procédé connu en utilisation de nos jours pour la production de batteries minces.
[0018] Selon une alternative de mode de réalisation illustrée sur les Figures 5 à 7, deux substrats de conditionnement séparés 1a et 1b sont fournis, ayant la même géométrie que les parties 3a + 4a et 3b + 4b du substrat 1 du premier mode de réalisation. Sur ces substrats de conditionnement, les collecteurs de courant 5a et 5b sont obtenus par le procédé de l'invention, par exemple par sérigraphie et frittage photonique, et les électrodes 7a et 7b sont obtenues par un procédé connu. L'assemblage de ces substrats séparés 1a et 1b aboutit à une batterie scellée ayant la même apparence que la batterie représentée sur la Figure 4.
[0019] Le procédé de l'invention est tout autant applicable à un substrat de conditionnement qui n'est pas muni de languettes 4a et 4b, mais dans lequel le matériau de conditionnement comprend une couche métallique prise en sandwich entre des couches synthétiques, chacune munie d'une ouverture qui expose la couche métallique prise en sandwich du conditionnement. Le collecteur de courant produit par le procédé de l'invention est alors en contact direct avec la couche métallique exposée du matériau de conditionnement. L'ouverture sur l'autre côté du conditionnement sert alors de languette de contact pour la batterie. Ce type de matériau de conditionnement est décrit par exemple dans le document de publication de brevet WO2020007584A1, inclus ici à titre de référence.
[0020] Les collecteurs de courant obtenus selon l'invention présentent une résistivité qui s'inscrit dans la ligne de collecteurs de courant en acier inoxydable produits de manière classique, ou représente une amélioration par rapport à ceux-ci, et ils permettent la production de batteries ayant une excellente performance, tout en ne souffrant pas des principaux problèmes de l'état de l'art antérieur énoncés dans l'introduction. Les collecteurs de courant sont produits directement selon la géométrie correcte, de sorte que des procédures de poinçonnage des collecteurs de courant ne sont plus nécessaires, ce qui surmonte les problèmes se rapportant à de telles procédures. Par ailleurs, le développement et la production de différentes géométries et tailles de batteries requiert moins de temps et d'équipement, ce qui permet une réduction des coûts de production et de la complexité.
[0021] Tandis que la résistivité des collecteurs de courant obtenus par le procédé de l'invention est comparable ou inférieure à celle des collecteurs de courant classiques en acier inoxydable, une caractéristique des collecteurs de courant (et par conséquent des batteries) produits par le procédé de l'invention réside dans le fait que la résistivité des collecteurs de courant est supérieure à la résistivité volumique du matériau électriquement conducteur dont les collecteurs sont formés. Cela signifie que la résistivité d'un collecteur de courant dans une batterie selon l'invention est supérieure à la résistivité d'un collecteur de courant à base de feuille ou de treillis formé du même matériau. Dans le même temps, l'épaisseur des collecteurs de courant dans une batterie selon l'invention est comparable à l'épaisseur de collecteurs de courant classiques à base de feuille ou de treillis. Selon des modes de réalisation préférés, l'épaisseur des collecteurs de courant dans une batterie selon l'invention est entre 2 µm et 50 µm. Selon des modes de réalisation préférés, la résistivité d'un collecteur de courant d'une batterie selon l'invention est entre 2 et 100 fois la résistivité volumique du matériau électriquement conducteur appliqué dans les collecteurs de courant, l'épaisseur des collecteurs de courant étant entre 2 µm et 50 µm. Pour l'Ag et le Cu, cela signifie que la résistivité du collecteur de courant d'une batterie produite selon le procédé de l'invention se situe respectivement au sein des plages suivantes : Pour l'Ag : entre 3,18E-08 Ωm et 1,59E-06 Ωm Pour le Cu : entre 3,36E-08 Ωm et 1,68E-06 Ωm
[0022] Un certain nombre de tests ont été réalisés par les inventeurs, qui sont la preuve de l'excellente performance des collecteurs de courant obtenus par le procédé de l'invention. Les tests et les résultats sont décrits ci-après.
Préparation de collecteur de courant à base d'argent
[0023] Une encre à l'argent pour des applications de sérigraphie a été achetée auprès de Dupont®. L'encre a été sérigraphiée au moyen d'une machine de processus de sérigraphie achetée auprès de la société Aurel®. Avant l'impression, la poche a été prétraitée par un traitement corona à 200 W. Le pochoir utilisé dans cet exemple était du type pochoir en acier 325-326 permettant une épaisseur imprimée variant entre 10 et 20 µm. Après l'impression, un processus de frittage a été appliqué à l'aide d'une machine de frittage photonique provenant de la société Novacentrix®. Une enveloppe impulsionnelle de 2 ms de longueur et de 2 kV a été utilisée pour fournir une énergie totale de 2 J/cm<2>. Enfin, la conductivité électrique et l'épaisseur ont été mesurées et comparées avec une feuille de collecteur de courant de référence produite par la technique de production classique.
[0024] Le Tableau 1 reprend les résultats. Référence 25 ± 1 4,4E-02 ± 1,7E-03 62 ± 2 Collecteur de courant imprimé en Ag 13 ± 1 3,6E-02 ± 5,0E-03 28 ± 9
Tableau 1
[0025] *exprimé comme le nombre de fois que la résistivité de l'Ag volumique doit être multipliée pour arriver à la résistivité de l'échantillon
[0026] Comme représenté dans le Tableau 1, le collecteur de courant imprimé/fritté présente une épaisseur acceptable, une résistance de feuille comparable et une résistivité améliorée comparativement à une feuille de collecteur de courant classique en acier inoxydable utilisée dans cet exemple à titre de référence. Dans des batteries de test produites sur la base de ces collecteurs de courant (voir plus loin), il a été observé que la résistivité supérieure de la feuille de collecteur de courant en acier inoxydable mesurée dans le Tableau 1 aboutit à une capacité inférieure comparativement à des collecteurs de courant imprimés/frittés.
Préparation de collecteur de courant à base de cuivre
[0027] Les étapes de processus décrites dans le paragraphe précédent ont également été réalisées pour produire des collecteurs de courant imprimés à base de cuivre. L'encre à base de cuivre a été achetée auprès de la société Novacentrix®. L'encre a été imprimée au moyen d'une machine de sérigraphie déjà détaillée dans l'exemple du collecteur de courant en argent. Le pochoir utilisé dans cet exemple était un PET 140-34 permettant une épaisseur imprimée variant entre 10 et 20 µm. Après l'impression, un processus de frittage photonique a été appliqué. Une enveloppe impulsionnelle de 2 ms de longueur et de 1 kV a été utilisée pour fournir une énergie totale de 1 J/cm2. Le Tableau 2 compare les résultats du collecteur de courant en cuivre sérigraphié avec le collecteur de courant à base de feuille utilisé à titre de référence. Référence 25 ± 1 4.4E-02 ± 1 ,7E-03 66 ± 2 Collecteur de courant imprimé en Cu 17 ± 2 4,6E-02 ± 7.5E-03 50 ± 2
Tableau 2
[0028] Dans ce cas, la valeur de résistivité du collecteur de courant en cuivre imprimé/fritté est également légèrement améliorée comparativement à la feuille de collecteur de courant classique en acier inoxydable.
[0029] Après la caractérisation de collecteur de courant, des batteries primaires basées sur le système chimique Li/MnO2ont été assemblées et testées de manière électrochimique. Afin d'identifier les performances de chaque collecteur de courant imprimé, l'une des feuilles de collecteur de courant classiques a été remplacée par une feuille imprimée/frittée. Cette approche permet la caractérisation individuelle de chaque collecteur de courant imprimé. Afin de comparer les résultats, des batteries de référence basées sur des feuilles de collecteur de courant classiques ont également été assemblées et testées. Les batteries ont été déchargées à un débit de courant constant de C/10 correspondant à 10 heures pour décharger les éléments jusqu'à 2 V. Trois types de batteries ont été assemblées et testées : a. La référence nommée CP042350 (les deux collecteurs de courant sont des collecteurs à feuille, utilisant des feuilles d'acier inoxydable ayant une épaisseur de 25 µm) b. Un collecteur de courant en cuivre imprimé nommé CP042350GS (un collecteur à feuille et un collecteur en Cu imprimé) c. Un collecteur de courant en argent imprimé nommé CP042350GS+ (un collecteur à feuille et un collecteur en Ag imprimé) d. Les résultats sur la Figure 8 représentent la manière dont le collecteur de courant imprimé/fritté peut être une alternative valide à une feuille classique sans impacter les performances de décharge.
[0030] Tandis que l'invention a été illustrée et décrite en détail dans les dessins et la description qui précède, cette illustration et cette description doivent être considérées comme illustratives ou à titre d'exemple et non restrictives. D'autres variations apportées aux modes de réalisation divulgués peuvent être comprises et mises en oeuvre par les hommes du métier dans la pratique de l'invention revendiquée, à partir d'une étude des dessins, de la divulgation et des revendications annexés. Dans les revendications, le mot „comprenant“ n'exclut pas d'autres éléments ou étapes, et l'article indéfini „un“ ou „une“ n'exclut pas une pluralité. Le simple fait que certaines mesures soient citées dans des revendications dépendantes mutuellement différentes n'indique pas qu'une combinaison de ces mesures ne peut pas être utilisée de façon avantageuse. Aucun signe de référence dans les revendications ne doit être interprété comme limitant la portée.

Claims (13)

1. Procédé pour la production d'un collecteur de courant (5a, 5b) pour une batterie, le procédé comprenant les étapes de : fourniture d'un substrat (1) formé d'un matériau de conditionnement de batterie planaire, – production, sur une zone prédéfinie du substrat, d'une couche de collecteur de courant par une technique d'impression ou de dépôt par pulvérisation, la couche de collecteur de courant comprenant des particules d'un matériau électriquement conducteur, – durcissement de la couche de collecteur de courant par l'éclairage de la couche avec une source de lumière, ce qui permet d'obtenir le collecteur de courant (5a, 5b).
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la couche de collecteur de courant est produite par une technique d'impression choisie parmi le groupe constitué de la sérigraphie, de l'héliogravure flexographique et de l'impression 3D.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'étape de durcissement est réalisée par frittage à basse température.
4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel l'étape de durcissement est réalisée par frittage photonique ou frittage laser.
5. Procédé selon la revendication 4, dans lequel l'étape de durcissement est réalisée par un processus de frittage photonique par impulsions, en appliquant les paramètres suivants : – Longueur des impulsions entre 1 et 20 ms – Fréquence impulsionnelle (nombre d'impulsions par seconde) entre 200 et 800 – Tension impulsionnelle de frittage : entre 1 kV et 4 kV – Durée du processus de photo-frittage: entre 0,1 seconde et 5 secondes.
6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel l'apport énergétique appliqué au cours de l'étape de frittage photonique est entre 0,5 J/cm2 et 4 J/cm2.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre l'étape de prétraitement du substrat (1) par un traitement d'activation de surface.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'étape de durcissement est réalisée à température ambiante.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la couche de collecteur de courant obtenue par impression ou dépôt par pulvérisation possède une épaisseur entre 10 µm et 20 µm.
10. Procédé pour la production d'une batterie, comprenant les étapes de la production d'un premier et d'un second collecteur de courant (5a, 5b) par l'application d'un procédé l'une quelconque des revendications précédentes, suivi par les étapes de : – production d'une première électrode (6a) sur le premier collecteur de courant (5a), – production d'une seconde électrode (6b) sur le second collecteur de courant (5b), – production d'un matériau de séparateur comprenant un électrolyte sur la première et/ou la seconde électrode, – assemblage des première et seconde électrodes et des collecteurs de courant et le scellage des matériaux de conditionnement utilisés dans la production des collecteurs de courant, pour ainsi obtenir la batterie.
11. Batterie comprenant un substrat de conditionnement planaire comprenant un premier et un second collecteur de courant (5a, 5b), dans laquelle les collecteurs de courant sont aptes à être obtenus par une impression ou un dépôt par pulvérisation de couches de collecteur de courant sur le substrat, et par un durcissement des couches de collecteur de courant.
12. Batterie comprenant un substrat de conditionnement planaire comprenant un premier et un second collecteur de courant (5a, 5b), caractérisée en ce que les collecteurs de courant sont formés d'un matériau électriquement conducteur et dans laquelle la résistivité des collecteurs de courant est supérieure à la résistivité volumique dudit matériau.
13. Batterie selon la revendication 12, dans laquelle la résistivité des collecteurs de courant (5a, 5b) est entre 2 et 100 fois ladite résistivité volumique et dans laquelle l'épaisseur des collecteurs de courant est entre 2 µm et 50 µm.
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