Étude et développement de couches minces de type de Si1-xGex pour une utilisation comme électrode négative dans des microbatteries Li-ion

par Viet-Phong Phan

Thèse de doctorat en Physico-Chimie de la Matière Condensée

Sous la direction de Claude Delmas et de Brigitte Pecquenard.

Soutenue le 08-04-2010

à Bordeaux 1, dans le cadre de École doctorale de Sciences chimiques (Bordeaux), en partenariat avec Institut de chimie de la matière condensée (Bordeaux) (laboratoire) .

Le président du jury était Alain Levasseur.

Le jury était composé de Pierre Bouillon, Frédéric Le cras, Fabrice Mauvy.

Les rapporteurs étaient Philippe Barboux, Sylvain Franger.


  • Résumé

    Parmi les différentes micro-sources d'énergie, les microbatteries tout solide au lithium sont de bons candidats pour l’alimentation de systèmes miniaturisés. Ce travail de thèse a consisté à développer et à optimiser le procédé de synthèse par pulvérisation cathodique magnétron d’électrodes en couches minces de type Si1-xGex, dont les propriétés physiques ont été mises en relation avec les performances électrochimiques. Malgré d’importantes variations volumiques de l’électrode, une étude a permis de montrer la faisabilité d’une intégration de ces couches minces dans des microbatteries tout solide de type Si1-xGex /LiPONB/Li compatible avec le solder-reflow. Avec ce type d’empilement, une capacité spécifique élevée de 40 µAh/cm² a été maintenue sur plus de 1500 cycles sous 100 µA/cm². Diverses propositions ont été envisagées afin d’accroître la cyclabilité de ces dispositifs et de permettre la réalisation de microaccumulateurs Li-ion pour des applications en microélectronique.


  • Résumé

    Abstract

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