Article

1 - CONTEXTE

2 - ÉTAT DE L’ART SUR LES SUPERCONDENSATEURS INTÉGRABLES

3 - PERSPECTIVES DE RECHERCHE

4 - APPLICATIONS

  • 4.1 - Marqueurs RFID actifs
  • 4.2 - Réseaux de capteurs autonomes sans fil
  • 4.3 - Électronique nomade
  • 4.4 - Électronique de puissance

5 - CONCLUSION

| Réf : RE210 v1

Micro-supercondensateurs : enjeux technologiques et applications

Auteur(s) : Magali BRUNET, David PECH

Relu et validé le 11 janv. 2016

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

RÉSUMÉ

Avec le développement des systèmes électroniques embarqués et de la technologie sans fil, se pose la question de la miniaturisation des dispositifs de stockage d'énergie. De nos jours, cette fonction est principalement assurée par des accumulateurs de petite dimension appelés communément mini ou micro-batteries. Ces dispositifs possèdent cependant une faible puissance disponible, une durée de vie limitée et un domaine de fonctionnement en température restreint. Les micro-supercondensateurs sur puce permettraient de s'affranchir de ces limitations, mais ils ne sont aujourd'hui qu'au stade de la recherche universitaire. Les défis sont essentiellement d'ordre technologique, avec différents procédés de dépôt de la matière active par des méthodes collectives compatibles avec les procédés de micro-fabrication.

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

Auteur(s)

  • Magali BRUNET : Chargée de recherche au LAAS-CNRS, UPR 8001, Toulouse

  • David PECH : Chargé de recherche au LAAS-CNRS, UPR 8001, Toulouse

INTRODUCTION

Avec le développement des systèmes électroniques embarqués et de la technologie sans fil se pose la question de la miniaturisation des dispositifs de stockage d’énergie. De nos jours, cette fonction est principalement assurée par des accumulateurs de petite dimension appelés communément mini- ou micro-batteries. Ces dispositifs possèdent cependant une faible puissance disponible, une durée de vie limitée et un domaine de fonctionnement en température restreint. Les “micro-supercondensateurs” sur puce permettraient de s'affranchir de ces limitations, mais ils ne sont aujourd’hui qu’au stade de la recherche universitaire. Les défis sont essentiellement d’ordre technologique, avec différents procédés de dépôt de la matière active par des méthodes collectives compatibles avec les procédés de micro-fabrication.

The miniaturization of portable electronic systems, as well as the emergence of wireless sensors networks, raise an essential issue : how to implement a sustainable source of energy of appropriate size ? Powering may be assured by small batteries (called mini- or micro-batteries depending). These components are however limited in power, lifetime and temperature range. The integration of low-profile, miniaturized supercapacitors could satisfy in this sense a variety of micro-power demands. However, it is still an emerging field of research. The main challenge is the development of IC-compatible technological processes for the deposition of the active material.

Mots-clés :

stockage de l’énergie électrique, supercondensateur, miniaturisation, micro-technologies, autonomie énergétique des systèmes embarqués.

Keywords :

electrical energy storage, supercapacitor, miniaturization, micro-technologies, autonomous self-powered systems.

Points clés

Domaine : stockage miniature de l’énergie

Degré de diffusion de la technologie : Emergence | Croissance | Maturité

Technologies impliquées : technologies flexibles, micro-fabrication

Domaines d’application : réseaux de capteurs sans fil, électronique nomade

Principaux acteurs français :

Pôles de compétitivité : aéronautique et espace

Centres de compétence : LAAS-CNRS ; CIRIMAT, université de Toulouse

Autres acteurs dans le monde :

États-Unis : université de Stanford, MIT, université de Californie (Berkeley), université de Georgia Tech, université Internationale de Floride, NRL

Corée : KIST, POSTECH

Taiwan : université Nationale de Taiwan

Chine : université Tsinghua de Beijing, université de Xiamen

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-re210


Cet article fait partie de l’offre

Électronique

(227 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Présentation

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Électronique

(227 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Sommaire
Sommaire

BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - SRIVASTAVA (N.) -   Challenges of Next-Generation Wireless Sensor Networks and its impact on Society  -  J. Telecomm., 1, p. 128-33 (2010).

  • (2) - SIMON (P.), GOGOTSI (Y.) -   Materials for electrochemical capacitors  -  Nature Mater., 7, p. 845-54 (2008).

  • (3) - CHOI (D.), E. BLOMGREN (G.), N. KUMTA (P.) -   Fast and Reversible Surface Redox Reaction in Nanocrystalline Vanadium Nitride Supercapacitors  -  Adv. Mater., 18, p. 1178-82 (2006).

  • (4) - NAOI (K.), SIMON (P.) -   New Materials and New Configurations for Advanced Electrochemical Capacitors  -  The Electrochem. Soc. Interface, 17, p. 34-7 (2008).

  • (5) - NISHIDE (H.), OYAIZU (K.) -   Towards Flexible Batteries  -  Science, 319, p. 737-8 (2008).

  • (6) - KAEMPGEN (M.), MA (J.), GRUNER (G.), WEE (G.), MHAISALKAR (S.G.) -   Bifunctional carbon nanotube networks for supercapacitors  -  Appl....

ANNEXES

  1. 1 Annuaire

    1 Annuaire

    Laboratoire d’Analyse et d’Architecture des Systèmes, LAAS-CNRS http://www.laas.fr

    HAUT DE PAGE

    Cet article est réservé aux abonnés.
    Il vous reste 95% à découvrir.

    Pour explorer cet article
    Téléchargez l'extrait gratuit

    Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


    L'expertise technique et scientifique de référence

    La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
    + de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
    De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

    Cet article fait partie de l’offre

    Électronique

    (227 articles en ce moment)

    Cette offre vous donne accès à :

    Une base complète d’articles

    Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

    Des services

    Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

    Un Parcours Pratique

    Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

    Doc & Quiz

    Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

    ABONNEZ-VOUS