Si les batteries lithium-ion à électrolyte solide existent déjà, elles n'avaient jusqu'à présent jamais été miniaturisées. Or, de telles batteries présentent bien des avantages comme l'absence de risque de fuite ou d'explosion. Par ailleurs, elles présentent une faible auto-décharge, c'est-à-dire qu'elles peuvent rester longtemps inutilisées sans se décharger.
Pour déposer l'électrolyte solide en couche ultrafine avec une épaisseur de l'ordre du micron, les chercheurs ont mis à profit les procédés de micro-électronique sur silicium classiques. Ils ont utilisé les équipements de production en 200 mm du laboratoire pour réaliser les étapes de photolithographie, de dépôt de l'électrolyte sur le substrat de silicium et de gravure des couches. La principale difficulté était d'adapter ces procédés à des matériaux issus de la chimie des batteries. L'utilisation du substrat de silicium facilite ensuite l'intégration des micro-batteries dans des dispositifs électroniques, tels les MEMS.
Au final, la batterie obtenue présente des dimensions très réduites (de l'ordre de 1,7 mm * 3,1 mm * 0,1 mm), et une capacité de 25 µAh. Couplée à un système de recharge par induction ou de récupération d'énergie vibratoire, elle peut être utilisée pour des applications peu gourmandes en puissance dans le domaine de la santé. Un projet est en cours avec un partenaire industriel pour l'associer à un capteur de pression intra-oculaire pour la surveillance du glaucome. Cette technologie a obtenu en 2019 le prix « Best Technical Development within Energy Storage » décerné par IdTechEx en 2019.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
