Micro-stockage d’énergie et de puissance

ITEN développe et fabrique des micro-batteries lithium-ion multicouches rechargeables sous forme de composants CMS. Ces micro-batteries en 3 dimensions, sont à l’état solide et consistent en un empilement de cellules élémentaires en couches minces de quelques microns d’épaisseur.
Un des avantages clé des micro-batteries 3D d’ITEN est de permettre d’atteindre des densités volumétriques d’énergie et de puissance élevées, comme indiqué sur le graphique joint.

La loi de Moore atteint désormais sa limite physique et l’industrie électronique qui est à la recherche permanente de consommation toujours plus faible, voit dans les solutions de micro-stockage d’énergie à longue durée de vie, une solution efficace répondant aux besoins de miniaturisation.

Le micro-stockage d’énergie pour les applications de back-up et de protection contre les ruptures d’alimentation représente une opportunité de marché de plusieurs milliards de dollars, car elles sont critiques pour toutes les horloges temps réel, les mémoires dynamiques de type SRAM et DRAM, les microcontrôleurs et les solutions de stockage de type SSD, alors que besoins en stockage de données augmentent sans cesse.

Dans ces conditions, les piles boutons primaires et les surpercondensateurs sont considérés comme trop gros, alors que des micro-batteries d’une capacité de quelques dizaines ou centaines de µA.h stockent suffisamment d’énergie pour assurer des fonctions de back-up sur des durées pouvant aller jusqu’à 8 à 10 mois.
Concernant les objets connectés, la problématique de micro-stockage d’énergie est clé.

Les piles boutons sont majoritairement non rechargeables ou bien offrent de faibles performances en cyclage (charge/décharge) et ne délivrent pas assez de puissance pour les capteurs de l’internet des objets. Les supercondensateurs sont encombrants et ont des performances médiocres en auto-décharge et en vieillissement calendaire. Ils impliquent, la plupart du temps, des étapes de fabrication supplémentaires et coûteuses pour leur intégration sur les circuits imprimés.

Le développement de solutions de stockage d’énergie extrêmement compactes et compétitives sont essentielles pour soutenir la croissance de ces applications à plusieurs milliards de dollars, à une échelle globale.