Des vêtements supercapacitifs

L'intégration de l'électronique dans les vêtements à des fins esthétiques ou techniques passera par celle de sources d'alimentation électrique de conversion ou de stockage présentant idéalement les mêmes caractéristiques de poids, flexibilité, élongation que les tissus textiles tout en garantissant un indispensable haut niveau de sécurité dans des conditions d'utilisation parfois mécaniquement et thermiquement agressives. L'alimentation des équipements électroniques d'assistance des pompiers ou les outils des ouvriers de la vigne sont deux exemples du marché de niche adressé par le projet FlexCap.
Dans la continuité du projet ABHYS , ce projet regroupe 5 partenaires, 4 académiques (CIRIMAT – Toulouse, IMN-LGMPA- Nantes, CRMD – Orléans et ICGM – Montpellier) et un industriel (Thales-TRT- Palaiseau) et vise donc à développer des supercapacités flexibles et sécurisées répondant aux besoins spécifiques d'alimentation de l'électronique de puissance embarquée. Il procédera par exploration de designs innovants des différents éléments constitutifs: collecteur de courant et connecteurs, matériaux d'électrode et electrolytes solides ou gels et de leur condition de fabrication et d'assemblage pour une optimisation des interfaces impliquées. D'un point de vue technique, l'objectif du projet est la fabrication d'un prototype flexible de 100cm2 à1W/cm2 et 06 mWh/cm2 sous 1.7V de tension de cellule.

En fonction du type de collecteur de courant flexible, tissus conducteur ou support isolant enduit, différentes méthodes de dépôt de couches de matériaux d'électrode originaux seront explorées : jet d'encre, induction, pulvérisation, coulage... Un effort similaire sera porté sur la formulation et l'incorporation de l'électrolyte de type polymère ou gel. Chaque élément sera évalué sur la base de ses caractéristiques spécifiques. Pour une optimisation des propriétés mécaniques et des performances électrochimiques de stockage, une attention particulière sera portée sur la caractérisation des différentes interfaces impliquées entre le collecteur de courant et le matériaux électroactif d'une part et le matériaux électroactif et l'électrolyte solide ou semi-liquide d'autre part. La connectique et le packaging nécessaires seront développés. Ces approches de fabrications seront validées par la conception et l'évaluation en conditions d'utilisation simulée de prototypes fonctionnels de surface importante. 
Date de démarrage : 01/11/2011
Durée: 3ans.
Coordinateur : Frédéric Favier, ICGM