Brevet FR3044168A1 (20170526)
REVENDICATIONS1. Générateur électrique comprenant une superposition incluant : - une première couche d'électrode (1) ; 5 - une seconde couche d'électrode (3) ; - une couche de matériau piézoélectrique (2), d'épaisseur comprise entre 10 et 60 micromètres interposée entre la première couche d'électrode (1) et la seconde couche d'électrode (3) ; et - une couche de substrat (4) supportant la première couche d'électrode (1) ou la seconde 10 couche d'électrode (3).\n<CLM>\1\tGénérateur (1) selon la revendication 1, dans lequel les épaisseurs de la première couche d'électrode (1), de la seconde couche d'électrode (3), de la couche de matériau piézoélectrique (2) et de la couche de substrat (4) ainsi que leurs compositions 15 respectives sont conjointement sélectionnées de sorte qu'une superposition présentant une longueur de cinq centimètres peut être courbée de manière réversible jusqu'à ce que les tangentes aux extrémités forment entre elles un angle supérieur à 10°.\n<CLM>\1\tGénérateur (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la couche 20 de matériau piézoélectrique (2) comprend au moins un des matériaux suivants : - une céramique de titano-zirconate de plomb (PZT), - des monocristaux de : - titanate niobate magnésium de plomb (Pb(MginNb2/3)(1-x)Ti,(03 ; PMN-PT), - quartz (SiO2), 25 - oxyde de zinc (ZnO), - titanate de baryum (BaTiO3), - niobate de strontium/baryum (Sr,,Ba(s-x)Nb206 ; SBN), - tantalate-niobate de potassium (KTa(i_x)Nb,(03 ; KTN), - titanate niobate zinc de plomb (Pb(ZninNb2/3)(1-x)Ti,(03 ; PZN-PT), et de 30 - niobate de lithium (LiNbO3). 3044168 18\n<CLM>\1\tGénérateur (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la couche de matériau piézoélectrique (2) présente une épaisseur comprise entre 20 et 40 micromètres.\n<CLM>\1\tGénérateur (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'une au moins de la première couche d'électrode (1) et de la seconde couche d'électrode (3) comprend du cuivre (Cu), du chrome (Cr), du titane (Ti), de l'aluminium (Al) et/ou de l'or (Au).\n<CLM>\1\tGénérateur (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'une au moins de la première couche d'électrode (1) et de la seconde couche d'électrode (3) présente une épaisseur comprise entre 0,1 et 0,6 micromètres.\n<CLM>\1\tGénérateur (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la couche 15 de substrat (4) est réalisé à base de l'un au moins parmi du poly(4,4'-oxydiphénylènepyromellitimide) (Kapton), du poly(téréphtalate d'éthylène) (PET), du poly(fluorure de vinylidène) (PVDF) et une feuille de métal laminée.\n<CLM>\1\tGénérateur (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la couche 20 de substrat (4) présente une épaisseur comprise entre 13 et 65 micromètres.\n<CLM>\1\tGénérateur (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la couche de matériau piézoélectrique (2) présente un coefficient piézoélectrique supérieur à 100 pm/V. 25\n<CLM>\1\tEnsemble électronique comprenant un générateur (1) selon l'une des revendications précédente couplé à un accumulateur de sorte qu'une flexion de la superposition du générateur (1) génère un stockage d'énergie par l'accumulateur. 30\n<CLM>\1\tEnsemble selon la revendication 10, dans lequel la couche de substrat (4) du générateur (1) supporte au moins en partie l'accumulateur. 3044168 19\n<CLM>\1\tEnsemble électronique comprenant un générateur (1) selon l'une des revendications 1 à 9 relié à un microcontrôleur agencé pour tirer des informations de pression et/ou de déformation de la superposition du générateur (1) à partir d'un signal en sortie du générateur (1). 5\n<CLM>\1\tEnsemble électronique selon l'une des revendications 10 à 12 comprenant en outre un émetteur agencé pour transmettre des informations tirées d'un signal en sortie du générateur (1). 10\n<CLM>\1\tProcédé de fabrication d'un générateur (1) comprenant les étapes suivantes : a) déposer sur une couche massive de matériau piézoélectrique (201) une couche de matériau conducteur (101) de manière à former une première couche d'électrode (1), b) fixer la superposition obtenue en a) sur un premier support de travail (601), c) amincir la couche massive de matériau piézoélectrique jusqu'à obtenir une couche 15 massive de matériau piézoélectrique amincie (202) d'épaisseur comprise entre 10 et 60 micromètres, d) déposer sur la couche massive de matériau piézoélectrique amincie (202) de la superposition obtenue en c) une couche de matériau conducteur (301), e) fixer une couche de substrat (4) sur un second support de travail (602), 20 f) déposer sur la couche de substrat (4) de la superposition obtenue en e) une couche de matériau conducteur (302), g) appliquer les couches de matériau conducteur (301,\n<CLM>\1\tdéposées respectivement en d) et en f) l'une contre l'autre et presser les superpositions obtenues respectivement en d) et en f) jusqu'à obtenir une liaison moléculaire entre lesdites couches de matériau 25 conducteur (301,\n<CLM>\1\tde manière à former une unique seconde couche d'électrode (3), et h) retirer les premier et second supports de travail (601, 602).\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 14 dans lequel la couche de matériau conducteur 30 (101) déposée en a) et/ou les deux couches de matériau conducteur (301,\n<CLM>\1\tdéposées en d) et f) présentent une pluralité de zones isolées électriquement les unes des autres de manière à obtenir des plots de contact coplanaires (1A, 1B, 1C ; 3A, 3B, 3C). 3044168 20\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 14 et 15 dans lequel les étapes a) à d) sont réalisées deux fois de manière à obtenir deux superpositions distinctes, les étapes e) à h) sont réalisées deux fois successivement sur une face de la couche de substrat (4) puis 5 sur la face opposée, respectivement avec l'une puis l'autre desdites deux superpositions distinctes.