Brevet FR2985862A1 — publié le 20130719

PROCEDE DE CARACTERISATION DE L'ENCAPSULATION D'UNE MICROBATTERIE AU LITHIUM Domaine technique de l'invention L'invention est relative à un procédé de caractérisation de l'encapsulation d'une microbatterie au lithium, et plus particulièrement à un procédé de détermination du taux de perméation à la vapeur d'eau d'une couche d'encapsulation. État de la technique Les matériaux contenant du lithium sont particulièrement sensibles à l'oxygène et l'humidité de l'air. Les microbatteries au lithium sont donc systématiquement recouvertes d'une couche d'encapsulation, inerte et étanche, formant une barrière de protection. La couche d'encapsulation empêche ainsi la dégradation et le vieillissement prématuré de la microbatterie. La figure 1 représente une configuration classique de microbatterie au lithium. La microbatterie est formée d'un empilement de couches minces sur un substrat 2. Cet empilement comprend une électrode positive 4 (cathode) et une électrode négative 6 (anode) séparées par un électrolyte 8. La batterie comprend en outre deux collecteurs de courant métalliques : un collecteur cathodique 10a, en contact avec la cathode 4, et un collecteur anodique 10b, en contact avec l'anode 6. Les collecteurs constituent ainsi les bornes de la microbatterie. Un dispositif d'encapsulation 12 recouvre la totalité des couches minces de l'empilement. La cathode 4 est formée dans un matériau ayant une bonne conductivité ionique, par exemple l'oxysulfure de titane (TiOS). L'électrolyte 8 est un isolant électrique ayant une forte conductivité ionique tel que l'oxynitrure de lithium et de phosphore (LiPON). L'anode 6 est constituée de lithium métallique ou d'un matériau lithié. Le dispositif d'encapsulation 12 se compose d'au moins une couche mince, appelée couche barrière, en un matériau polymère, céramique ou métallique, assurant la protection de la microbatterie. Typiquement, le dispositif d'encapsulation 12 comprend une première 5 couche en matériau polymère disposée sur la microbatterie et une seconde couche en matériau céramique ou métallique recouvrant la première couche. La couche en matériau polymère vise, d'une part, à limiter les défauts liés à la rugosité du substrat, et d'autre part, à permettre l'accommodation des déformations de la microbatterie. La couche en matériau céramique ou 10 métallique constitue la barrière de protection contre l'oxygène et l'humidité. Pour évaluer la durée de vie des microbatteries au lithium, on cherche à déterminer les performances de la couche d'encapsulation. On souhaite notamment connaître le taux de transmission de la vapeur d'eau et de l'oxygène (WVTR, « Water Vapor Transmission Rate », et OTR, « Oxygen 15 Transmission Rate ») de la couche barrière. Ces critères de performance sont également appelés taux de perméation à la vapeur d'eau et à l'oxygène. Une première technique consiste à mesurer directement le flux de gaz traversant une couche d'encapsulation, c'est-à-dire la quantité d'eau ou d'air par unité de surface et de temps (en g/m2/jour), par exemple à l'aide d'un 20 spectromètre de masse. Toutefois, la sensibilité des équipements utilisés pour cette mesure n'est pas suffisante pour déterminer les faibles taux de perméation des couches barrière de microbatteries. En outre, cette mesure s'effectue sur un échantillon formé sur un substrat flexible et fortement perméable aux gaz. Cette technique n'est donc pas adaptée aux 25 microbatteries au lithium, généralement formées sur des substrats rigides. Une deuxième technique, basée sur la corrosion du lithium, permet de déterminer le taux de perméation à la vapeur d'eau WVTR. Un échantillon de lithium est formé sur un substrat rigide, puis encapsulé par une couche barrière. L'échantillon est ensuite exposé à des quantités contrôlées de 30 vapeur d'eau et d'oxygène. Ces espèces diffusent à travers la couche d'encapsulation et oxydent le lithium. Plusieurs mesures de reprise en masse sont réalisées au cours du temps, afin d'observer l'augmentation de la masse de l'échantillon liée à l'oxydation du lithium. La figure 2 est un exemple de relevé de la masse M de l'échantillon en fonction du temps t. Ce relevé se décompose en trois périodes notées I, II et III. Pendant la période I, la masse de l'échantillon augmente légèrement. Cette 5 période correspond à un état transitoire dans lequel les gaz commencent à diffuser à travers la couche d'encapsulation. La masse augmente ensuite linéairement pendant la période II, correspondant à un état permanent. Les taux de transmission des gaz à travers la couche d'encapsulation sont alors constants. Enfin, dans la période III, la masse de l'échantillon n'augmente 10 plus, ce qui indique que l'oxydation du lithium est totale (état de saturation). La courbe de la figure 2 indique l'évolution de la masse par unité de surface (ptg/cm2), en fonction du temps (jours). Le taux de perméation à la vapeur d'eau WVTR est donné par la pente de la courbe dans l'état permanent (période II). 15 Cette technique requiert un temps de mesure important, de plusieurs jours, car l'évolution en masse de l'échantillon est lente. En outre, les mesures de reprise en masse s'effectuent sur un échantillon de lithium, et non sur la microbatterie. Or, la valeur de perméation d'une couche d'encapsulation formée sur un plot de lithium diffère de celle obtenue pour la même couche 20 formée sur une microbatterie. Cela vient du fait que la topographie d'une microbatterie est plus complexe que celle de l'échantillon. L'environnement chimique dans lequel est placée la couche d'encapsulation diffère également. Il en résulte une imprécision sur le taux de perméation de la couche d'encapsulation de la microbatterie. 25 En fait, la technique de la reprise en masse décrite ci-dessus ne peut pas être appliquée sur une microbatterie au lithium. Les balances ne sont en effet pas capables de mesurer avec une aussi bonne précision un échantillon de l'ordre du gramme et une microbatterie dix à cent fois plus lourde. Par ailleurs, la quantité de lithium dans une microbatterie est largement inférieure 30 à celle utilisée dans un échantillon de test. La variation de masse de la microbatterie serait donc trop faible pour être détectée. Cette technique ne permet donc pas de caractériser convenablement la couche d'encapsulation d'une microbatterie. Résumé de l'invention On constate qu'il existe un besoin de prévoir un procédé rapide et précis pour caractériser l'encapsulation d'une microbatterie au lithium. Selon l'invention, on tend à satisfaire ce besoin en prévoyant une microbatterie au lithium munie d'une électrode contenant du lithium et d'une couche d'encapsulation recouvrant l'électrode, en mesurant la résistance électrique de l'électrode et en comparant la résistance électrique de l'électrode à un seuil représentatif d'un niveau d'étanchéité déterminé de la couche d'encapsulation. Dans un mode de réalisation préférentiel, on détermine le taux de perméation à la vapeur d'eau de la couche d'encapsulation à partir de la résistance électrique de l'électrode, et on compare le taux de perméation à la vapeur d'eau à une valeur seuil représentative d'un niveau d'étanchéité déterminé de la couche d'encapsulation. Selon un développement, le taux de perméation à la vapeur d'eau WVTR est déterminé à l'aide de la relation suivante : wvi,R = A At , dans laquelle : AR - A est une constante représentative de la géométrie de l'électrode et de la nature de l'électrode, - AR est la différence entre la valeur mesurée de la résistance électrique et une valeur de référence de la résistance électrique, et - At est la durée séparant ladite mesure de la résistance électrique d'une mesure de référence de la résistance électrique. L'invention vise également un dispositif d'alimentation en énergie à partir 25 d'une microbatterie au lithium, capable d'effectuer un diagnostic de l'encapsulation de la microbatterie. Le dispositif d'alimentation en énergie comprend une microbatterie au lithium munie d'une électrode contenant du lithium et d'une couche d'encapsulation recouvrant l'électrode, un circuit de mesure de la résistance électrique de l'électrode et un circuit de commande configuré pour comparer la résistance électrique de l'électrode à un seuil. Description sommaire des dessins D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la 5 description qui va suivre de modes particuliers de réalisation donnés à titre d'exemples non limitatifs et illustrés à l'aide des dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 représente une microbatterie au lithium munie d'une couche d'encapsulation selon l'art antérieur ; 10 la figure 2 représente l'évolution de la masse d'un échantillon en lithium, mesurée dans un procédé de caractérisation de couche d'encapsulation selon l'art antérieur ; la figure 3 représente des étapes d'un procédé de caractérisation de l'encapsulation d'une microbatterie au lithium, selon un premier mode 15 de mise en oeuvre ; les figures 4A, 4B, 5A, 5B et 6 représentent, en vue de face ou de dessus, des étapes de fabrication d'une microbatterie au lithium pour la mise en oeuvre d'un procédé de caractérisation de l'encapsulation selon l'invention ; 20 la figure 7 représente, en fonction du temps, la résistance électrique d'une électrode de microbatterie recouverte d'une couche d'encapsulation ; la figure 8 représente des étapes d'un procédé de caractérisation de l'encapsulation d'une microbatterie, selon un deuxième mode de mise 25 en oeuvre ; et - la figure 9 représente un mode de réalisation de dispositif d'alimentation en énergie selon l'invention. Description d'un mode de réalisation préféré de l'invention On propose ici d'établir un diagnostic de l'encapsulation d'une microbatterie au lithium en mesurant la résistance électrique de l'électrode disposée sous la couche d'encapsulation. Cette électrode, qui contient du lithium, s'oxyde au fur et à mesure que l'oxygène et la vapeur d'eau traversent la couche d'encapsulation. Comme la résistance électrique de l'électrode augmente en s'oxydant, on peut estimer l'état de la couche d'encapsulation de la microbatterie à partir de la variation de résistance électrique. La figure 3 représente des étapes F1 à F4 d'un mode de mise en oeuvre de 10 procédé de caractérisation permettant un tel diagnostic. Lors d'une première étape F1, on prévoit une microbatterie au lithium recouverte d'une couche d'encapsulation. La microbatterie comprend classiquement une électrode positive (cathode) et une électrode négative (anode) séparées par un électrolyte. La cathode, du côté du substrat, est en 15 matériau d'insertion du lithium, tandis que l'anode, du côté de la couche d'encapsulation, est constituée de lithium métallique ou d'un matériau lithié (i.e contenant du lithium). A l'étape F2, la résistance électrique R de l'anode est mesurée. Elle est ensuite comparée, lors d'une étape F3, à une valeur seuil Rth représentative 20 d'un niveau d'étanchéité déterminé de la couche d'encapsulation. Si la valeur mesurée R de la résistance est inférieure à la valeur seuil RTH (sortie NON de l'étape F3), cela signifie que la couche d'encapsulation limite suffisamment la diffusion des espèces chimiques oxydantes telles que l'air et la vapeur d'eau. En d'autres termes, la couche d'encapsulation assure la 25 protection de la microbatterie. On peut alors reboucler sur l'étape F2, pour effectuer une nouvelle mesure de la résistance électrique. Par contre, si la valeur R est supérieure au seuil Rth (sortie OUI de l'étape F3), on considère que la couche d'encapsulation est défaillante. La microbatterie au lithium n'est alors plus protégée contre l'oxygène et la 30 vapeur d'eau. On peut alors procéder, lors d'une étape F4, à la maintenance de la microbatterie, par exemple en la remplaçant par une microbatterie neuve. Le seuil Rth n'est pas une valeur absolue, il dépend de l'utilisation que l'on veut faire de la microbatterie. Il est représentatif d'un niveau d'étanchéité plus ou moins élevé, selon les exigences de l'application visée. Il ne s'agit donc pas forcément d'une constante. On pourra aussi définir, avant la mise en service de la microbatterie, un premier seuil Rthl représentatif d'une encapsulation optimale. Un deuxième seuil Rth2, dit de surveillance, pourra être utilisé pendant son fonctionnement. Si la résistance électrique dépasse le seuil Rth2, on considérera alors que la microbatterie ne peut plus répondre au cahier des charges. Le seuil Rth2 est, par exemple, un pourcentage du seuil initial Rthl. Il peut aussi être choisi arbitrairement. Dans un mode de réalisation préférentiel, la résistance électrique R de l'anode est mesurée en prévoyant dans la microbatterie, deux collecteurs de courant distincts, en contact avec l'anode. Les figures 4 à 6 représentent des étapes de fabrication d'une microbatterie au lithium munie de deux collecteurs de courant anodiques. Les figures 4A, 5A et 6 sont des vues en coupe selon l'axe A-A (Fig.4B) de la microbatterie au lithium, à différents stades de sa fabrication. Les figures 4B et 5B sont des vues de dessus de la microbatterie, respectivement aux 20 stades de fabrication des figures 4A et 5A. A l'étape des figures 4A et 4B, on dépose sur un substrat 2 un collecteur de courant cathodique 10a et deux collecteurs de courant anodiques, 10b et 10c. Les collecteurs 10b et 10c sont avantageusement disposés de part et d'autre du collecteur 10a (Fig.4B). Le substrat 2 est, par exemple, en 25 silicium. Les collecteurs de courant 10a à 10c sont, de préférence, formés d'un métal ayant une résistivité inférieure à celle du lithium, par exemple en cuivre, tungstène ou titane. L'étape des figures 5A et 5B correspond à la formation de l'empilement de 30 couches actives de la microbatterie sur le substrat 2 et les collecteurs 10a-c. Cet empilement comprend successivement la cathode 4, l'électrolyte 8 et l'anode 6. La cathode 4 est, de préférence, déposée dans son ensemble sur le collecteur cathodique 10a (Fig.5A). L'électrolyte 8 recouvre avantageusement la totalité de la cathode 4, une partie des collecteurs 10b et 10c, et une zone du substrat 2 disposée entre les collecteurs 10a et 10b d'une part, et entre les collecteurs 10a et 10c d'autre part. Enfin, l'anode 6 est déposée sur l'électrolyte 8 et une partie des collecteurs 10b et 10c. Ainsi, les collecteurs de courant 10b et 10c sont connectés électriquement par l'intermédiaire de l'anode 6. La cathode 4 est formée d'une couche en matériau d'insertion du lithium, tel que l'oxysulfure de titane TiOS, le pentoxyde de vanadium V205 ou le disulfure de titane TiS2. La couche d'électrolyte 8 est, de préférence, à base de LiPON. Enfin, l'anode 6 est formée d'un matériau contenant du lithium, par exemple en lithium pur, sous forme métallique (batterie Li-métal), ou en un matériau d'insertion (Ni02, SnO, l'oxyde d'indium et de plomb, Si, Ge, C...) lithié (batterie lithium-ion). La figure 6 représente l'étape finale du procédé de fabrication de la microbatterie au lithium. Une couche d'encapsulation 12, de préférence en matériau polymère, céramique ou métallique, est déposée sur l'anode 6 et une partie seulement des collecteurs de courant 10b et 10c, de manière à recouvrir entièrement l'empilement de couches actives. D'autres systèmes d'encapsulation, plus complexes, peuvent être envisagés, comme l'empilement d'une couche polymère et d'une couche céramique (ou métallique) ou l'alternance de couches polymères et de couches céramiques (métalliques). Ces systèmes assurent la protection de la microbatterie, à l'aide d'au moins une couche barrière, généralement celle en matériau céramique ou métallique. Classiquement, une microbatterie au lithium ne comprend que deux collecteurs de courant : un collecteur de courant cathodique (10a), formant la borne positive de la microbatterie, un collecteur de courant anodique (10b), formant la borne négative. Ces deux bornes suffisent au fonctionnement de la microbatterie, en charge ou en décharge. Un troisième collecteur de courant 10c paraît donc superflu, voire inopportun. D'une part, il augmente la surface occupée par la microbatterie sur le substrat 2, réduisant ainsi la densité d'énergie de la microbatterie. D'autre part, il risque d'introduire des perturbations électriques s'il n'est pas porté à un potentiel égal à celui de la borne positive, pendant l'utilisation de la microbatterie. Cependant, le troisième collecteur 10c permet ici de réaliser un diagnostic de l'encapsulation de la microbatterie, selon le procédé de la figure 3. En effet, il permet une mesure de la résistance électrique de l'anode 6, en faisant circuler un courant dans l'électrode, entre les deux collecteurs 10b et 10c. On mesure ensuite la différence de potentiel entre les collecteurs 10b et 10c puis on en déduit la résistance électrique R de l'anode. La figure 7 est un exemple de relevé de la résistance électrique R de l'anode au cours du temps t. On observe trois périodes, notées I, II et III comme sur la figure 2. Dans la période I, la résistance électrique du lithium augmente lentement. Puis, l'augmentation de résistance électrique s'accélère pendant la période II. Cette période correspond à un état permanent dans lequel les espèces chimiques diffusent à travers la couche d'encapsulation et oxydent progressivement le lithium de l'anode. Enfin, la résistance électrique tend vers une valeur infinie, ce qui indique que l'oxydation du lithium est totale (période III). L'oxydation de l'anode par l'air de l'atmosphère se traduit par trois réactions chimiques données ci-dessous : 2Li + 2H 20 ---> 2LiOH + 112 , 4Li -F 02 --32Li20, et 6Li + N2 2Li3N . Le lithium de l'anode réagit violemment avec l'eau, sous forme gazeuse, pour former de l'hydroxyde de lithium LiOH. Le lithium réagit également avec l'oxygène pour former de l'oxyde de lithium Li20, et avec l'azote de l'air, en formant une couche grise de passivation en nitrure de lithium Li3N. L'augmentation de la résistance électrique de l'anode est donc causée par la 30 combinaison de trois réactions d'oxydation. Toutefois, la part de l'oxygène et de l'azote dans la dégradation du lithium est négligeable par rapport à celle de l'eau. En effet, le lithium réagit bien plus vite avec la vapeur d'eau qu'avec l'oxygène et l'azote, notamment à température ambiante. On peut donc considérer que l'augmentation de la résistance de l'électrode est essentiellement due à la vapeur d'eau. En partant de cette hypothèse, les inventeurs ont développé un modèle mathématique permettant de calculer le taux de perméation à la vapeur d'eau WVTR de la couche d'encapsulation à partir de la résistance électrique. Ce modèle est le suivant. A l'instar des autres espèces chimiques, la diffusion de vapeur d'eau à l'intérieur de la microbatterie s'effectue par la face supérieure de la couche d'encapsulation, plutôt que par ses flancs. Ainsi, la partie oxydée de l'électrode est la partie supérieure, en contact avec la couche d'encapsulation. L'épaisseur eoxy de l'électrode où le lithium est oxydé peut être calculée à 15 partir de la valeur mesurée R de la résistance électrique, grâce à la relation suivante : L eaYY = Ri)x L'épaisseur eoxy dépend également de la résistance initiale Ri de l'anode, de la résistivité du lithium pu (pu = 10-7 am) et des dimensions L et I de l'anode. 20 La longueur L et la largeur I sont définies ci-dessus comme les dimensions de l'électrode dans un plan parallèle à celui de substrat, l'épaisseur (e) de l'électrode étant la dimension selon la hauteur, c'est-à-dire selon une direction perpendiculaire au substrat. En outre, la longueur L correspond à la distance séparant les deux collecteurs de courant anodiques 10b et 10c. 25 Par ailleurs, la quantité d'eau nH2O absorbée par l'anode, en mol par unité de surface et de temps (homogène à un flux d'absorption), dépend du taux WVTR de la manière suivante : WVTR nH20 - MH20 (2), où MH2O est la masse molaire de l'eau (MH2O = 18 g/mol). La masse de lithium qui devient oxydé, par unité de surface et de temps, est alors égale à : inLi = MLi X nLi = MLi XnH 0 = M Li 2 MH20 où Mu est la masse molaire du lithium (Mu = 6,9 g/mol). Enfin, la vitesse d'oxydation du lithium s'écrit : MLi MLi WVTR V Li = ni étant la masse volumique du lithium (Ki = 0,534 g/cm3). On en déduit alors le taux de perméation à la vapeur d'eau de la couche 10 d'encapsulation : WVTR = vLi = Li MH20 /ID eoxy MH20 il 1" Li At MLi " (5) En remplaçant l'épaisseur de lithium oxydé eoxy par son expression (1) dans la relation (5), on obtient : WVTR = p Li - yu - 2 - = Al M (R - Ri) AR L MH0 At At (6). 15 At est la durée qui sépare la mesure en cours de la résistance électrique (R) d'une mesure de référence (par exemple à t=0). AR est la différence entre la valeur mesurée de la résistance électrique et la valeur obtenue lors de la mesure de référence (par exemple la résistance initiale). Le terme At/AR peut aussi représenté l'inverse de la pente de la courbe de la figure 7. Cette pente 20 est, de préférence, calculée dans la période II (état permanent). Ainsi, le terme At/AR représente une variation de temps sur une variation de résistance électrique de l'électrode, à un instant donné par rapport à un état de référence de la microbatterie. WVTR (3), ULi M H20 YU (4), A est un paramètre qui dépend de la nature des matériaux constituant l'anode et de ses dimensions. Il est donné par la formule suivante : L MH 0 A = PLI"IL 1 Al La relation (6) permet ainsi de calculer le taux de transmission à la vapeur 5 d'eau WVTR à partir d'une mesure de la résistance électrique, pour une microbatterie donnée. La figure 8 représente une variante de mise en oeuvre d'un procédé de caractérisation de l'encapsulation d'une microbatterie. Cette variante de mise en oeuvre reprend les étapes F1 et F2 du procédé de 10 la figure 3. Elle utilise en outre le modèle mathématique décrit ci-dessus pour déterminer le taux de perméation à la vapeur d'eau VVVTR de la couche d'encapsulation. Ainsi, après avoir mesuré la résistance électrique de l'anode (étape F2), on procède, en F31, au calcul du taux VVVTR en utilisant la relation (6). Ensuite, 15 lors d'une étape F32, le taux de perméation est comparé à un taux de référence, noté WVTRth, à partir duquel on considère que la couche d'encapsulation n'est plus satisfaisante pour l'application envisagée. Si la valeur mesurée WVTR est supérieure à cette valeur seuil (sortie OUI de l'étape F32), on réalise, de préférence, une opération de maintenance en F4, 20 comme dans le procédé de la figure 3. Par contre, si le taux WVTR est inférieur au seuil WVTRth (sortie NON de l'étape F32), cela signifie que la couche d'encapsulation satisfait aux critères de perméabilité. On pourra alors réaliser, ultérieurement, une nouvelle mesure de la résistance électrique, en rebouclant sur l'étape F2. 25 Le seuil VVVTRth est, par exemple, inférieur à 5.104 g/m2/jour pour les microbatteries au lithium ayant une durée de vie de 10 ans. Le procédé de caractérisation de l'encapsulation, décrit en relation avec la figure 3 ou 8, est précis et facile à mettre en oeuvre. En effet, il est basé sur la résistance électrique de l'anode, qui est un paramètre facilement 30 mesurable. En outre, la sensibilité de mesure est meilleure en prenant comme paramètre la résistance électrique, plutôt que la masse de lithium. Les variations de résistance électrique, liées à l'oxydation du lithium, sont en effet plus importantes que les variations de masse du lithium. La résistance électrique varie par exemple de 0,5 Q à 500 Q environ avec une sensibilité de l'ordre du ma Contrairement aux techniques de l'art antérieur, ce procédé de caractérisation est appliqué sur la microbatterie. La couche d'encapsulation est alors placée en conditions réelles de fonctionnement. On obtient ainsi une estimation précise de l'état de la couche d'encapsulation, et éventuellement de son taux de perméation à valeur d'eau. La figure 9 représente un mode de réalisation d'un dispositif d'alimentation en énergie à partir d'une microbatterie au lithium 14, pour la mise en oeuvre du procédé de caractérisation. La microbatterie au lithium 14 est, de préférence, une microbatterie selon les 15 figures 4 à 6. Elle comprend, comme cela est représenté, un collecteur de courant cathodique 10a et deux collecteurs de courant anodiques 10b et 10c. L'anode est recouverte d'une couche d'encapsulation 12. Le dispositif d'alimentation comprend en outre un circuit de mesure 16 de la résistance électrique R de l'anode et un circuit de commande 18 de 20 l'alimentation en énergie. Un tel dispositif permet, d'une part, d'utiliser la microbatterie normalement, c'est-à-dire en tant que source d'énergie (éventuellement rechargeable). La microbatterie 14 est connectée à une charge Z, par l'intermédiaire de sa borne positive 10a et sa borne négative 10b. La charge Z est alimentée par 25 un courant I dans ce mode de fonctionnement D'autre part, ce dispositif permet de réaliser un diagnostic de l'encapsulation de la microbatterie, selon le procédé de la figure 3 ou de la figure 8. Le circuit de mesure 16 est, de préférence, connecté aux collecteurs de courant 10b et 10c, de sorte qu'un courant lm traverse l'anode de la 30 microbatterie, d'un collecteur à l'autre. Les collecteurs 10b et 10c sont avantageusement disposés sur des bords opposés de la microbatterie. Le courant lm traverse ainsi l'anode de la microbatterie, sur toute sa longueur (L). Le circuit 16 mesure la différence de potentiel entre les bornes 10b et 10c, puis calcule la résistance électrique R à partir de cette différence de potentiel 5 et du courant injecté lm. Le circuit de commande 18, par exemple un microcontrôleur, compare la résistance R de l'anode, fournie par le circuit de mesure 16, à une valeur seuil Rth. La valeur seuil Rth est définie en entrée du circuit 18 par l'utilisateur. Avantageusement, le circuit 18 commande l'ouverture d'un interrupteur 20 10 lorsque la résistance R est supérieure au seuil Rth, interrompant ainsi l'alimentation en énergie de la charge Z. Pour la mise en oeuvre du procédé selon la figure 8, le circuit de contrôle 18 est en outre configuré pour calculer le taux de perméation à la vapeur d'eau VVVTR de la couche d'encapsulation 12. Ce taux est comparé au taux de 15 référence WVTRth, pour actionner, le cas échéant, l'interrupteur 20 de mise hors service de la microbatterie. Ainsi, ce dispositif d'alimentation permet deux modes de fonctionnement : un mode « source d'énergie », dédié aux réactions électrochimiques de la microbatterie (en charge ou décharge), et un mode « diagnostic barrière », 20 qui met en oeuvre une mesure électrique pour évaluer les performances d'encapsulation de la microbatterie. REVENDICATIONS1. Procédé de caractérisation de l'encapsulation d'une microbatterie au lithium (14) munie des éléments suivants : une électrode (6) contenant du lithium, une couche d'encapsulation (12) recouvrant l'électrode, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : mesurer (F2) la résistance électrique (R) de l'électrode ; comparer (F3) la résistance électrique de l'électrode à un seuil (Rth) représentatif d'un niveau d'étanchéité déterminé de la couche d'encapsulation. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : déterminer (F31) le taux de perméation à la vapeur d'eau (VVVTR) de la couche d'encapsulation (12) à partir de la résistance électrique (R) de l'électrode (6), et comparer (F32) le taux de perméation à la vapeur d'eau à une valeur seuil (VVVTRth) représentative d'un niveau d'étanchéité déterminé de la couche d'encapsulation. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le taux de perméation à la vapeur d'eau \NVTR est déterminé à l'aide de la relation suivante : At dans laquelle : WVTR = A- AR - A est une constante représentative de la géométrie de l'électrode et de la nature de l'électrode, AR est la différence entre la valeur mesurée (R) de la résistance électrique et une valeur de référence (R1) de la résistance électrique, etAt est la durée séparant ladite mesure de la résistance électrique (R) d'une mesure de référence (R) de la résistance électrique. 4. Dispositif d'alimentation en énergie comprenant une microbatterie au lithium (14) munie d'une électrode (6) contenant du lithium et d'une couche d'encapsulation (12) recouvrant l'électrode, caractérisé en ce qu'il comporte un circuit de mesure (16) de la résistance électrique (R) de l'électrode et un circuit de commande (18) configuré pour comparer la résistance électrique de l'électrode à un seuil (Rth). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le circuit de commande (18) est en outre configuré pour calculer le taux de perméation à la vapeur d'eau (WVTR) de la couche d'encapsulation à partir de la résistance électrique (R). 6. Dispositif selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que la microbatterie (14) comprend deux collecteurs de courant (10b, 10c) distincts en contact avec l'électrode (6) et en ce que le circuit de mesure (16) est connecté aux collecteurs de courant (10b, 10c). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que les collecteurs de courant (10b, 10c) sont disposés sur deux bords opposés de l'électrode.