INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Comme pour les batteries Li-ion, la batterie Na-ion emploie des matériaux d’électrode dits « matière active » qui doivent permettre l’insertion et la désinsertion des ions sodium lors des processus de charge et de décharge. Ces insertions et désinsertions doivent être réversibles pour que l’accumulateur puisse stocker de l’énergie sur de nombreux cycles. Une bonne mobilité de l’ion sodium dans la structure ainsi qu’une bonne conductivité électrique du matériau d’électrode sont des propriétés essentielles permettant d’utiliser ces batteries à des vitesses de charge et décharge élevées, autorisant une puissance électrique importante. La puissance spécifique (W/kg) d’une batterie est un enjeu important pour l’application automobile car elle permet d’utiliser des batteries plus légères pour un même effort ou elle permet d’utiliser des batteries dans des conditions plus sécurisées.
Alors que de nombreux matériaux d’électrodes négatives ont été répertoriés dans la littérature pour les batteries Li-ion (sulfures, oxydes, matériaux à base de carbone), très peu de matériaux ont prouvé un véritable intérêt en tant que matériaux actifs d’électrodes négatives pour les batteries Na-ion. En particulier, la famille des sulfures et des hydroxysulfures ont été très peu étudiées. Cependant, la forte covalence des sulfures leur assure une bonne mobilité de l’ion sodium et une bonne mobilité électronique (assurant une bonne conductivité électrique). Beaucoup de sulfures de métaux de transition (MoS 2 , TiS 2 ) possèdent des structures lamellaires en feuillets entre lesquels le sodium peut diffuser rapidement en quantités importantes, conférant au composé une bonne capacité (nombre d’ions sodium ou de charges pouvant être insérés par masse d’électrode exprimés en mAh). Mais un défaut des sulfures est lié à la masse du soufre et au caractère mou (au sens mécanique) de ces composés qui se déforment fortement au cours de l’insertion-désinsertion du sodium, provoquant souvent un vieillissement mécanique et un gonflement des batteries. D’autre part ces composés sont exempts de sodium et la batterie doit être fabriquée en vis-à-vis de sodium métallique ou d’un composé à bas potentiel qui contient déjà du sodium.
Techniques antérieures De l’état de la technique antérieure, on connait le document Li et al. (Large-scale synthesis of highly uniform Fe1−xS nanostructures as a high-rate anode for sodium ion batteries - Nano Energy - Volume 37, 1 July 2017, Pages 81-89 – DOI: 10.1016/j.nanoen.2017.05.012 (Li, L., Peng, S., Bucher, N., Chen, H.-Y., Shen, N., Nagasubramanian, A., Eldho, E., Hartung, S., Ramakrishna, S., Srinivasan, M) qui divulgue l’utilisation du sulfure de fer dans les anodes de batteries sodium et leur capacité de charge importante, dans une structure particulière mais ce produit ne contient pas initialement du sodium.
Un objet de l’invention est un composé de formule (NaOH) x [Fe(OH) 2 ] y FeS avec x et y variant entre 0 et 1.
Un autre objet de l’invention est un procédé de préparation d’un composé de formule (NaOH) x [Fe(OH) 2 ] y FeS avec x et y variant entre 0 et 1, comprenant les étapes suivantes :
Selon un exemple, le masque de gravure 13 est réalisé après l’implantation ionique, comme illustré par exemple par le passage des figures 3A et 3C aux figures 4A et 5A. Lors de la gravure, les portions implantées de la couche 11 présentent de préférence une vitesse de gravure plus élevée que les portions non implantées.
Comme illustré par exemple par les figures 4A et 5A, le masque de gravure 13 peut présenter des ouvertures 130a et 130b délimitant des ouvertures correspondant aux motifs 114a et 114b à graver dans la couche 11. Une distance L 1 peut séparer l’ensemble de motifs 114a et l’ensemble de motifs 114b, de densités de motifs différentes, par exemple symbolisées par les longueurs L a et L b . La différence de vitesse de gravure entre les portions implantées et les portions non implantées entraine la gravure de motifs 114a, 114b de hauteurs différentes, comme illustré par les figures 4B et 5B. Suite à la gravure, le procédé peut comprendre le retrait du masque de gravure 13, pour obtenir le moule 1 illustré par les figures 4C et 5C
Un exemple de gravure est maintenant décrit en référence aux figures 4A à 4C. La gravure peut être effectuée sur une durée de gravure choisie de sorte que toute l’épaisseur de la deuxième portion 112 est consommée au droit des ouvertures 130b du masque de gravure 13, de préférence sans consommer la troisième portion 113. La première portion 111 présentant une profondeur P 1 inférieure à la profondeur P 2 de la deuxième portion 112, et la troisième portion 113 présentant une vitesse de gravure inférieure, la hauteur des motifs 114a sera inférieure à la hauteur des motifs 114b dans la deuxième portion 112. La profondeur des motifs est ainsi contrôlée avec précision avec le temps de gravure.
Selon un exemple, la gravure est configurée pour graver sélectivement chaque portion implantée par rapport à la troisième portion non implantée 113. La gravure peut être configurée de sorte que toute l’épaisseur des première 111 et deuxième 112 portions est consommée au droit des ouvertures 130b du masque de gravure 13. Ainsi, la portion non implantée 113 forme une couche d’arrêt de la gravure. Seule les première 111 et deuxième 112 portions sont gravées de façon significative, ce qui permet un arrêt contrôlé de la gravure. Le contrôle de la profondeur des motifs 114a, 114b est ainsi encore amélioré.
Un exemple de gravure est maintenant décrit en référence aux figures 5A à 5C. La deuxième portion 112 peut présenter une vitesse de gravure supérieure à celle de la troisième portion 113. La gravure peut être effectuée sur une durée de gravure choisie de sorte que toute l’épaisseur de la deuxième portion 112 est consommée au droit des ouvertures 130b du masque de gravure 13, ainsi qu’une partie de la troisième portion 113. La deuxième portion 112 étant consommée plus rapidement, un différentiel de hauteur peut être obtenu entre les motifs 114a de hauteur H 1 et les motifs 114b de hauteur H 2 pour un même temps de gravure, comme illustré par la . Notons qu’on peut prévoir que la deuxième portion 112 présente une vitesse de gravure inférieure à celle de la troisième portion 113, le différentiel de hauteur étant alors inversé.
Un autre exemple de réalisation du procédé est maintenant décrit en référence aux figures 6A à 6D. Le procédé peut comprendre plusieurs implantations ioniques de façon à implanter une pluralité de premières portions 111 et une pluralité de deuxièmes portions 112. Chaque portion implantée peut être séparée de la portion implantée adjacente par une troisième portion 113 non implantée. Les implantations ioniques sont ainsi réalisées de façon localisée dans la couche 11.
Pour cela, le procédé peut comprendre la réalisation du masque de gravure 13, le masque de gravure présentant les ouvertures 130a, 130b correspondant aux motifs 114a, 114b à graver. L’implantation ionique peut être effectuée à travers le masque de gravure 13 et être configurée de sorte que les portions implantées 111, 112 s’étendent dans la couche 11 au droit des ouvertures 130a, 130b. Chacune des premières et deuxièmes portions implantées 111, 112 peut s’étendre, selon une direction parallèle à la direction principale d’extension de la face supérieure 110, sur une distance L 3 , L 4 sensiblement égale à une dimension L 3 , L 4 du motif 114a, 114b correspondant réalisé durant la gravure, selon la même direction. Les longueurs L 3 , L 4 sont de préférence sensiblement égales à la distance entre les parois délimitant les ouvertures 130a, 130b, selon cette direction.
Les implantations ioniques peuvent être configurées entre elles de sorte que les premières portions 111 diffèrent des deuxième portions 112 par : leurs profondeurs d’implantation P 1 , P 2 , comme par exemple illustré par la , et/ou une nature des ions implantés, et/ou une dose en ions implantés, comme par exemple illustré par la .
Les premières portions 111 peuvent correspondre au premier ensemble de motifs 114a décrit précédemment. Les deuxièmes portions 112 peuvent correspondre au deuxième ensemble de motifs 114b décrit précédemment.
Les implantations ioniques peuvent être réalisées par un implanteur. L’implanteur peut comprendre des lames 4 (communément désignées par le terme anglais « blade ») mobiles de façon à masquer une partie du masque de gravure 13. Lors d’une première implantation ionique, la lame 4 peut masquer les ouvertures 130b de façon à n’implanter que les premières portions 111. Lors d’une deuxième implantation ionique, la lame 4 peut masquer les ouvertures 130a de façon à n’implanter que les deuxièmes portions 112. Ainsi, les portions 111, 112 peuvent être successivement implantées sans nécessiter de multiples étapes de dépôt d’un masque de gravure 13 et d’implantations pour chaque type de portions implantées.
Comme illustré par la , les premières portions 111 peuvent différer des deuxièmes portions 112 par leur profondeur d’implantation, avec P1 < P2. La gravure peut être effectuée sur une durée de gravure choisie de sorte que toute l’épaisseur des deuxièmes portions 112 est consommée au droit des ouvertures 130b du masque de gravure 13, de préférence sans consommer la troisième portion 113. Les premières portions 111 présentant une profondeur P1 inférieure à la profondeur P2 de la deuxième portion 112, la hauteur des motifs 114a sera inférieure à la hauteur des motifs 114b dans les deuxièmes portions 112. La profondeur des motifs est ainsi contrôlée avec précision avec le temps de gravure.
Selon un exemple préféré, la gravure est configurée pour graver sélectivement chaque portion implantée 111, 112 par rapport à la troisième portion non implantée 113. La gravure peut être configurée sorte que toute l’épaisseur des premières 111 et deuxièmes 112 portion 11 est consommée au droit des ouvertures 130b du masque de gravure 13. Ainsi, la portion non implantée 113 forme une couche d’arrêt de la gravure. Seule les premières 111 et deuxièmes 112 portions sont gravées de façon significative, ce qui permet un arrêt contrôlé de la gravure. Cela peut à titre d’exemple être illustré le passage de la à la . Le contrôle de la profondeur des motifs 114a, 114b est ainsi encore amélioré.
Comme illustré par la , les premières portions 111 peuvent différer des deuxièmes portions 112 par la nature des ions implantés et/ou la dose implantée, pour une même profondeur P1 comme illustré ou des profondeurs d’implantation différentes. La gravure peut être effectuée sur une durée de gravure choisie de sorte que toute l’épaisseur des deuxièmes portions 112 est consommée au droit des ouvertures 130b du masque de gravure 13, et consommer au moins une partie de la troisième portion 113. Les premières portions 111 peuvent présenter une vitesse de gravure inférieure à celle des deuxièmes portions 112. Les deuxièmes portions 112 étant consommée plus rapidement, un différentiel de hauteur peut être obtenu entre les motifs 114a de hauteur H 1 et les motifs 114b de hauteur H 2 pour un même temps de gravure, comme illustré par le passage de la à la . Notons qu’on peut prévoir que les deuxièmes portions 112 présentent une vitesse de gravure inférieure à celle des premières portions 111, le différentiel de hauteur étant alors inversé.
Exemple particulier de mise en œuvre du procédé par un utilisateur
Nous décrivons ci-dessous un exemple de mise en œuvre du procédé par un utilisateur, à titre non-limitatif. l’utilisateur choisit le matériau à implanter, en fonction du matériau choisi, l’utilisateur sélectionne des ions à implanter, qui : modifient le matériau à implanter précédemment choisi, et permettent d’identifier une chimie de gravure (sèche ou humide) pour graver sélectivement la/les portions implantées du matériau non implanté. Des essais expérimentaux sur pleines plaques (plaques sans ou avec motif) pourront être mis en œuvre pour identifier le ou les procédés de gravure optimal (optimaux), les conditions d’implantation sont alors déterminées par simulation en fonction des géométries voulues (par exemple profondeur des motifs), connaissant les ions et les conditions d’implantations on peut alors identifier des matériaux qui serviront de masque et de protection aux implantations, notamment des matériaux avec un pouvoir d’arrêt suffisant, le dépôt du masque et l’implantation ionique sont ensuite réalisés, le masque peut être retiré ou conservé pour un retrait ultérieur, la gravure sélective est mise en œuvre pour former les motifs, si les dimensions des motifs diffèrent des dimensions visées alors une correction sur les motifs peut être réalisée pour ajuster ces dimensions, par exemple par correction optique de proximité (communément abrégée OPC, de l’anglais optical proximity correction).
Au vu de la description qui précède, il apparaît clairement que l’invention propose un procédé de fabrication permettant d’améliorer la fabrication d’un moule pour la nano-impression pour contrôler l’épaisseur résiduelle de résine, ainsi qu’un moule améliorant le contrôle de l’épaisseur résiduelle de résine.
Si il s’avère que le module de décision 4 détecte un changement d’état du premier dispositif 11 (étape 4), alors le module de décision 4 allume et pilote le module de communication 21 du premier dispositif 11 (étape 5).
Par exemple, pour la suite de la description des étapes du procédé, ce changement d’état va être le passage de l’état « immobile intermédiaire (Usine ou Camion)» à l’état de mobilité « Fenwick ». Cependant, les étapes sont inchangées si le changement d’état était l’inverse.
A ce stade du procédé, l’information déductible est que le dispositif 11 est mis en mouvement, donc que le colis 101 est mis en mouvement. Il est donc utile au suivi logistique de savoir si la responsabilité de l’emballage a été transférée et à qui ?
Pour ce faire, le module de communication 21 émet un signal radio de réveil Wake-up Beacon (WuB) (étape 6). Pour le dispositif 11, l’émission de ce signal radio de réveil revient à sonder son environnement afin de détecter au moins un deuxième dispositif 12 dont on connait le site de rattachement. La détermination de ce site de rattachement sera détaillée plus bas). Après avoir émis le signal radio de réveil WuB, il émet son identifiant afin que les potentiels dispositifs 12 réveillés par le WuB le reçoivent.
A ce stade du procédé, deux cas sont possibles : soit au moins un deuxième dispositif 12 est présent dans l’environnement proche du premier dispositif 11 soit il n’y en a pas.
En cas de présence de au moins un dispositif 12 à proximité, à réception du signal radio de réveil Wake-Up Beacon (WuB) par le deuxième dispositif 12, le module de communication 22 du deuxième dispositif 12 s’allume (étape 7) et alternativement, il envoie au premier dispositif 11, via le protocole de communication courte portée, son identifiant (étape 8) et écoute le canal de communication courte portée afin de recevoir l’identifiant émis par le premier dispositif 11. Les phases d’envoi et d’écoute sont alternées avec un pas de temps prédéterminé. Les durées des phases d’écoute et d’envoi peuvent être égales ou différentes.
Autrement dit, si le deuxième dispositif 12 reçoit le signal radio de réveil Wake-Up Beacon (WuB), le module de communication du deuxième dispositif s’allume 12 (étape 7), et il envoie au premier dispositif 11, via le protocole de communication courte portée, son identifiant (étape 8).
Cette communication se fait sans appairage et sans la création préalable d’un réseau de communication entre le premier dispositif 11 et le deuxième dispositif 12. N’importe quel dispositif 1 peut être un deuxième dispositif 12.
Le premier dispositif 11 reçoit alors tous les identifiants des au moins un deuxième dispositif 12 (étape 8).
De plus, on fait remarquer que les deuxièmes dispositifs reçoivent aux aussi tous les identifiants des autres au moins un deuxième dispositif 12 (étape 8).
Ainsi, l’information déductible ici est que le dispositif 11 est proche du dispositif 12 voire est rattaché au même site que le dispositif 12.
Si, à une date préalable à cette opération, le site auquel est rattaché le dispositif 11 ou le dispositif 12, est connu, et qu’entre temps, les informations remontées par ce dernier permettent d’être certains qu’il n’a pas changé de site de rattachement, alors on est certains que l’autre dispositif, 11 ou 12, est rattaché à ce même site.
Les autres dispositifs 12 envoyant eux aussi la liste des identifiants des dispositifs dans leur entourage, il est possible d’identifier de proche en proche tous les emballages sous la responsabilité de ce site. En effet, un seul dispositif affecté préalablement au site suffit et sert de point de repère aux autres.
C’est donc le serveur 6 qui déduit cette information de toutes celles envoyées par les dispositifs 11 et 12, ce qui a une forte valeur.
A l’étape 10 : le module de communication 21 du premier dispositif 11 envoie au serveur central 6 via le protocole de communication longue portée, une liste de tous les identifiants reçus, une liste de tous les chocs subis détecté par l’accéléromètre, et un horodatage associé à chaque réception,
Comme expliqué plus haut, il dispose d’une unité de traitement capable de collecter toutes ces informations irréfutables et de les agréger à la manière d’une block-chain pour affecter chaque emballage de manière légalement irréfutable, 24/7, à un site de rattachement.
Un troisième objet de l’invention est de proposer un procédé de recyclage permettant une démagnétisation quasi-totale des aimants traités.
Un quatrième objet de l’invention est de proposer un procédé de recyclage dans lequel les aimants démagnétisés obtenus sont propres.
Un cinquième objet de l’invention est de proposer un procédé de recyclage limitant l’incorporation d’impuretés dans le matériau des aimants.
Un sixième objet de l’invention est de proposer un procédé de recyclage adapté aux exigences industrielles, notamment en termes de coûts et de cadence.
Un septième objet de l’invention est de proposer un procédé de recyclage augmentant la sécurité des personnes qui l’opèrent.
Ainsi, selon un premier aspect, l’invention se rapporte à un procédé de recyclage d’au moins un aimant dans une installation de recyclage. Le procédé comprend notamment une étape de démagnétisation de l’au moins un aimant. Avant l’étape de démagnétisation, le procédé comprend de plus une étape de placement de l’aimant à l’intérieur d’un récipient de neutralisation, ledit récipient de neutralisation comprenant des parois formant un réceptacle fermé pour contenir ledit au moins un aimant, les parois étant réalisées au moins en partie en matériau métallique amagnétique. Ainsi, l’aimant est contenu dans le récipient de neutralisation pendant au moins une partie de l’étape de démagnétisation. Le récipient de neutralisation permet ainsi de contenir au moins un aimant, ou une pluralité d’aimants, pendant l’étape de démagnétisation avec une sureté accrue pour l’équipement et une sécurité augmentée pour le personnel autour, même pour des aimants de forte puissance.
Selon un mode de réalisation, l’aimant est, pendant au moins une partie de l’étape de démagnétisation, partie d’un bloc magnétique comprenant des éléments assemblés au moins en partie par liant à l’aimant. Le bloc magnétique peut se disloquer pendant l’étape de démagnétisation. Le procédé permet ainsi de ne pas avoir à nettoyer strictement un aimant avant l’étape de démagnétisation. Le procédé s’en trouve simplifié, et les coûts diminués.
Selon un mode de réalisation, l’étape de démagnétisation comprend au moins une opération de chauffage à une température maximale supérieure ou égale à la température de Curie de l’au moins un aimant à démagnétiser. La démagnétisation par chauffage assure une démagnétisation efficace en plus de, le cas échéant, permettre simultanément de fondre une partie des colles et autres liants du bloc magnétique, facilitant voire amorçant la dislocation du bloc magnétique. La séparation de l’aimant du reste des éléments du bloc magnétique et le tri s’en trouvent simplifiés, et la valorisation de l’aimant est améliorée.
Selon un mode de réalisation, l’étape de démagnétisation comprend au moins une opération de cyclage par impulsion de champs électromagnétiques décroissants, en combinaison ou en variante de la démagnétisation par chauffage. Dans ce cas, l’aimant, et le cas échéant le bloc magnétique, peuvent être réutilisés en tant que tel, par exemple après remagnétisation.
Selon un mode de réalisation, après l’étape de démagnétisation, il est prévu une étape de chauffe de l’aimant à une température inférieure à la température de Curie de l’aimant, permettant de finaliser la dislocation du bloc magnétique et/ou le nettoyage de l’aimant. Cette étape de chauffe est particulièrement utile lorsque l’étape de démagnétisation est réalisée uniquement par l’opération de cyclage par impulsion de champs électromagnétiques décroissants.
Selon un mode de réalisation, après l’étape de démagnétisation, une étape de nettoyage de l’aimant, qui peut comprendre une dislocation de l’aimant, afin d’obtenir l’aimant séparé physiquement des autres éléments du bloc magnétique, et propre de colle, vernis et autres liants ou revêtements éventuels. La valorisation de l’aimant s’en trouve augmentée.
Selon un mode de réalisation, le procédé est particulièrement adapté pour le recyclage d’une pluralité d’aimants placés ensemble dans le récipient de neutralisation pendant l’étape de démagnétisation. Dans ce cas, l’étape de placement de la pluralité d’aimants peut être réalisée en déversant vrac, dans le récipient de neutralisation, la pluralité d’aimants. Aucune organisation particulière des aimants n’est à prévoir, facilitant le chargement du récipient de neutralisation, et permettant d’augmenter les cadences de recyclage.
Selon un mode de réalisation, le procédé peut comprendre une étape préalable de collecte d’au moins une partie de la pluralité d’aimant dans un collecteur intermédiaire. L’étape de placement dans le récipient de neutralisation peut comprendre une opération de déversement du contenu du collecteur intermédiaire dans le récipient de neutralisation.
On peut utiliser un dévidoir à l’interface entre le collecteur intermédiaire et le récipient de neutralisation pour déverser les aimants en toute sécurité. En effet, en déversant plusieurs aimants en même temps, notamment lorsqu’ils sont de forte puissance, les aimants cherchent à se positionner les uns par rapport aux autres en fonction de leurs lignes de champ magnétique, de sorte qu’ils peuvent être éjectés dans plusieurs directions au moment du passage entre le collecteur et le récipient de neutralisation. Le dévidoir permet de guider les aimants dans le réceptacle du récipient de neutralisation en toute sécurité.
Selon un mode de réalisation, le procédé peut comprendre de plus une étape préalable de collecte et une étape de transport de l’au moins un aimant. L’étape de collecte comprend par exemple l’extraction de l’au moins un aimant d’une machine sur un site d’exploitation de la machine, et l’étape de transport comprend par exemple le transport depuis le site d’exploitation de la machine jusqu’à l’installation de recyclage. L’étape de placement dans le récipient de neutralisation est alors réalisé avant l’étape de transport, de sorte que le au moins un aimant est contenu dans le récipient de neutralisation pendant l’étape de transport. Ainsi, le nombre de manipulation de l’aimant est réduit ; l’aimant étant amené sur site déjà dans le récipient de neutralisation, prêt à subir l’étape de démagnétisation.
Selon un mode de réalisation, le matériau amagnétique est un acier inoxydable austénitique, facile à trouver et bon marché.
La est un organigramme d’étapes d’un deuxième procédé selon un mode de réalisation de l’invention.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION En référence à la , un système d’authentification biométrique comprend un premier dispositif 1 et un deuxième dispositif 2 adapté pour communiquer l’un avec l’autre via un réseau de communication 3.
Le premier dispositif 1 comprend un capteur d’images 10, une unité de traitement 12 de données 12, une mémoire 14 et une interface de communication 16 avec le deuxième dispositif 2.