INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La réalisation du montage est effectuée au format « pouch cell », à partir des électrodes suivantes : - l’électrode de référence préparée selon l’exemple 1.4 précité, prête à l’usage ; - une électrode positive à base de LiNi 0,6 Mn 0 ,2 Co 0,2 O 2 (2,9 mAh/cm 2 ) ; - une électrode négative à base de graphite (3,2 mAh/cm 2 ).
Les électrodes sont séparées par deux séparateurs Celgard®, et l’ensemble est imprégné d’un électrolyte à base de carbonate d’éthylène (EC)/ éthyl méthyl carbonate (EMC) (EC :EMC 3 :7 (Vol)), du sel LiPF 6 (1 M) et 2 % massique de carbonate de vinylène (VC).
Cette électrode de référence est une électrode de référence en LFP avec les mêmes paramètres d’encre et d’enduction que celle de l’invention, la seule différence étant que le LFP est incorporé à son état initial, et n’est pas issu d’un mélange matériau lithié + matériau délithié selon l’invention. Après fabrication, la cellule a été chargée à C/10, puis l’électrode de référence a été activée électrochimiquement.
Cette étape complexifie la préparation et la mise en œuvre de ces électrodes de référence. A l’heure actuelle, l’activation des électrodes de référence est exclusivement réalisée électrochimiquement. Plusieurs méthodes pour cette activation électrochimique des électrodes existent, les plus courantes consistant à : (1) charger ou décharger partiellement l’électrode de référence dans un premier dispositif à deux électrodes (par exemple, en demi-pile avec une contre-électrode de lithium), puis démonter l’assemblage afin de récupérer l’électrode de référence « activée », éventuellement rincer celle-ci, avant de l’insérer dans la cellule électrochimique à laquelle elle est destinée.
Toutefois, dans le cadre de cette variante, l’étape de transposition de l’électrode d’une cellule à une autre induit un risque de détérioration de l’électrode de référence. (2) réaliser une charge ou décharge partielle de l’électrode de référence au niveau d’un montage à trois électrodes, directement au sein de la cellule électrochimique à laquelle l’électrode de référence est destinée, en connectant, dans un premier stade, l’électrode de référence en tant qu’électrode de travail puis, après activation, en réalisant la connexion à trois électrodes avec l’électrode de référence.
Plus particulièrement, l’invention concerne un procédé de préparation d’une électrode de référence, directement fonctionnelle (ou utilisable) au sein d’une cellule d’un système de stockage électrochimique, comprenant au moins les étapes consistant en : (i) disposer d’au moins un matériau électro-actif dont la réaction rédox associée présente un potentiel électrochimique constant (ou plateau de potentiel) à des états de charge intermédiaire ; (ii) obtenir, par réaction chimique à l’aide d’au moins un agent oxydant et/ou d’au moins un agent réducteur, le matériau électro-actif dans un état de charge intermédiaire ; et (iii) formuler ledit matériau électro-actif obtenu à l’issue de l’étape (ii) au sein d’une électrode, pour former ladite électrode de référence.
Par « directement fonctionnelle », on entend signifier que l’électrode préparée selon le procédé de l’invention est directement opérationnelle/utilisable comme électrode de référence. Elle peut ainsi être insérée au niveau d’une cellule électrochimique pour former une cellule à trois électrodes et être utilisée comme électrode de référence dès le premier cycle de charge/décharge de la cellule.
En particulier, l’électrode obtenue à l’issue de l’étape (iii) du procédé de l’invention ne nécessite aucune étape d’activation électrochimique, avant de pouvoir être opérationnelle comme électrode de référence.
Il est connu de pouvoir oxyder, respectivement réduire, des matériaux actifs à l’aide de différents agents chimiques oxydants, respectivement réducteurs. Par exemple, il est possible de délithier (oxyder) le LiFePO 4 à l’aide d’une solution de NO 2 BF 4 dans l’acétonitrile ([2]).
En revanche, à la connaissance des inventeurs, il n’a jamais été proposé de tirer parti de la possibilité d’oxyder ou de réduire chimiquement des matériaux actifs pour obtenir un matériau électro-actif à un état de charge intermédiaire, pour la préparation d’une électrode de référence directement opérationnelle au niveau d’une cellule électrochimique.
Par « état de charge intermédiaire », on entend ainsi selon l’invention un état d’oxydation partielle/ réduction partielle (ou encore de lithiation partielle) dudit composé ou matériau électro-actif ou un mélange des formes oxydée et réduite dudit composé ou matériau électro-actif, correspondant au potentiel fixe (plateau de potentiel) de la réaction redox associée au composé électro-actif.
Dans une première variante de réalisation, le matériau électro-actif de départ (i) est un matériau apte à être oxydé (ou délithié), l’étape (ii) consistant à obtenir chimiquement ledit matériau électro-actif dans un état d’oxydation (ou état de délithiation) intermédiaire.
Le matériau électro-actif dans un état d’oxydation intermédiaire est de préférence obtenu par oxydation chimique partielle à l’aide d’au moins un agent oxydant.
Dans une seconde variante de réalisation, le matériau électro-actif de départ (i) est un matériau apte à être réduit, l’étape (ii) consistant à obtenir chimiquement ledit matériau électro-actif dans un état de réduction (ou état de lithiation) intermédiaire.
Le matériau électro-actif dans un état de réduction intermédiaire est de préférence obtenu par réduction chimique partielle à l’aide d’au moins un agent réducteur.
Le procédé de préparation d’une électrode de référence selon l’invention peut ainsi plus particulièrement comprendre les étapes consistant en : (i) disposer d’au moins un matériau électro-actif, dont la réaction rédox associée présente un potentiel électrochimique constant à des états d’oxydation ou de réduction intermédiaire, dit « états de charge intermédiaire », en particulier pour un état de lithiation/délithiation intermédiaire ; (ii) procéder à une oxydation chimique partielle ou à une réduction chimique partielle dudit matériau électro-actif par réaction avec au moins un agent oxydant ou réducteur, pour obtenir le matériau électro-actif dans un état de charge intermédiaire ; et (iii) formuler ledit matériau électro-actif obtenu à l’issue de l’étape (ii) au sein d’une électrode, pour former ladite électrode de référence.
Selon un mode de réalisation, le dispositif est configuré pour, en outre, générer une image d'intensité lumineuse, comprenant au moins un deuxième pixel à base de boites quantiques configuré pour fournir une donnée d'intensité lumineuse.
Selon un mode de réalisation, chaque deuxième pixel comprend une troisième région d'une couche de boites quantiques reliée à une quatrième région d'un substrat comprenant un circuit de commande du deuxième pixel par un via conducteur.
Selon un mode de réalisation, la troisième région comprend une partie située en regard de la quatrième région et une partie n'étant pas en regard de la quatrième région.
Selon un mode de réalisation, chaque premier pixel est entouré de deuxièmes pixels.
Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend une matrice d'ensembles de pixels, chaque ensemble comprenant un premier pixel et huit deuxièmes pixels entourant le premier pixel.
Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend une matrice d'ensembles de pixels, chaque ensemble comprenant un premier pixel et trois deuxièmes pixels, agencés en matrice.
Selon un mode de réalisation, les premières et troisièmes régions ont toutes des dimensions identiques.
Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend une matrice d'ensembles de pixels, chaque ensemble comprenant un premier pixel et quatre deuxièmes pixels, chaque deuxième pixel ayant une forme de rectangle avec un coin biseauté, les coins biseautés des deuxièmes pixels définissant la première région du premier pixel.
Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend une matrice d'ensembles de pixels, chaque ensemble comprenant un premier pixel et quatre deuxièmes pixels, la première région du premier pixel ayant une forme de croix séparant les uns des autres les troisièmes régions des deuxièmes pixels.
Selon un mode de réalisation, les premiers pixels sont recouverts d'un filtre à infrarouge et chaque deuxième pixel est recouvert d'un filtre laissant passer une gamme de longueurs d'onde du visible.
Selon un mode de réalisation, les premiers pixels génèrent une image évènementielle indépendamment de la génération d'une image d'intensité lumineuse par les deuxièmes pixels.
Selon un mode de réalisation, la génération d'une donnée évènementielle par un premier pixel déclenche la génération d'une donnée d'intensité lumineuse par au moins un deuxième pixel.
la représente schématiquement un exemple de pixel d'une caméra évènementielle ;
la représente un mode de réalisation d'un pixel d'une caméra évènementielle ;
la représente des modes de réalisation de pixels ;
la représente plusieurs modes de commande d'un groupement de pixels.
La représente schématiquement un exemple de pixel 10 d'une caméra évènementielle, ou caméra neuromorphique ("event-based camera" en anglais).
Le pixel 10 comprend un élément de détection de lumière 12. Le pixel 10 comprend par exemple un convertisseur courant vers tension 14. Le pixel 10 comprend par exemple un amplificateur 16. Le pixel comprend par exemple un comparateur 18.
Le convertisseur 14 utilise par exemple un ou plusieurs transistors fonctionnant en régime sous le seuil afin de faire une conversion logarithmique de l’intensité lumineuse, permettant d’étendre la gamme de fonctionnement dynamique du pixel. L'amplificateur 16 permet de préférence d’amplifier la tension de sortie du convertisseur 14 et de définir le seuil de contraste du pixel. Le comparateur 18 permet de préférence de détecter si les variations de lumière observées diffèrent du seuil de contraste, soit de manière positive, correspondant à une augmentation de l’intensité lumineuse, soit de manière négative, correspondant à une diminution de l’intensité lumineuse.
L'élément 12 est par exemple une diode. L'élément 12 est par exemple relié entre un noeud 20 d'application d'une tension de référence, par exemple une tension GND, et un noeud d'entrée du convertisseur 14. Par exemple, dans le cas où le convertisseur 14 capte des électrons de manière à transformer le courant en tension, l'anode de l'élément 12 est par exemple reliée, de préférence connectée, au noeud 20 et la cathode de l'élément 12 est par exemple reliée, de préférence connectée, au noeud d'entrée du convertisseur 14. Par exemple, dans le cas où le convertisseur 14 capte des trous de manière à transformer le courant en tension, la cathode de l'élément 12 est par exemple reliée, de préférence connectée, au noeud 20 et l'anode de l'élément 12 est par exemple reliée, de préférence connectée, au noeud d'entrée du convertisseur 14. Le convertisseur 14 comprend une sortie par exemple reliée, de préférence connectée, à une entrée de l'amplificateur 16. L'amplificateur 16 comprend une sortie par exemple reliée, de préférence connectée, à une entrée du comparateur 18.
Le comparateur 18 est configuré pour fournir en sortie une information indiquant que l'intensité lumineuse mesurée par la diode 12 a été modifiée. Par exemple, le comparateur 18 comprend deux sorties : une première sortie sur laquelle est généré une tension E+ et une deuxième sortie sur laquelle est générée une tension E-. Les tensions E+ et E- sont par exemple des signaux binaires. Par exemple, la tension E+ prend une première valeur pour indiquer que l'intensité mesuré par la diode 12 a augmenté et une valeur basse autrement. Par exemple, la tension E- prend une première valeur pour indiquer que l'intensité mesuré par la diode 12 a diminué et une valeur basse autrement. Dans le cas d'une caméra synchrone, les tensions E+ et E- sont par exemple mémorisée dans des cellules mémoire, par exemple situées en sortie de la caméra, ce qui permet de lire de façon périodique l'information générée par le comparateur.
La représente un mode de réalisation d'un pixel 22 d'une caméra évènementielle. Le pixel 22 correspond par exemple à tout ou partie du pixel 10 illustré en . La caméra évènementielle comprend par exemple une matrice de pixels 22, par exemple uniquement des pixels 22.
Le pixel 22 comprend un substrat 24. Le substrat 24 est par exemple un substrat semiconducteur. Des composants électroniques sont situés dans et sur le substrat 24. Plus précisément, au moins une partie des composants formant le circuit de commande du pixel 22, est située dans et sur le substrat 24. Par exemple, les différents composants permettant d'obtenir l'information indiquant si l'intensité mesurée a varié sont par exemple situés dans et sur le substrat 24. Par exemple, le substrat 24 comprend le convertisseur 14, l'amplificateur 16 et le comparateur 18.
Par exemple, le substrat 24 comprend une région 26 dans et sur laquelle sont situés des composants analogiques et une région 28 dans et sur laquelle sont situés des composants logiques.
Le pixel 22 comprend en outre une couche 30 comprenant des points quantiques, ou boites quantiques, (QD, "quantum dots" en anglais). La couche 30 constitue la diode 12 de la .
La couche 30 comprend des boites quantiques. Les boites quantiques de la couche 30 sont par exemple situées dans une couche en un matériau autre qu'un matériau semiconducteur, par exemple dans un matériau isolant électriquement, par exemple dans une résine.
Selon un autre exemple compatible avec les précédents, l’hélicoptère hybride peut comprendre au moins deux hélices, agencées respectivement sur les deux demi-ailes. Par exemple, l’hélicoptère hybride peut comprendre deux hélices, une hélice étant agencée sur chacune des deux demi-ailes, à savoir de part et d’autre de la cellule. Lesdites au moins deux hélices permettent ainsi de générer des forces aérodynamiques participant à l’avancement de l’hélicoptère hybride. Lesdites au moins deux hélices peuvent permettre également de générer des forces aérodynamiques contribuant au contrôle du mouvement en lacet de l’aéronef.
Selon un autre exemple compatible avec les précédents, le système d’arrêt et de positionnement peut comporter un dispositif d’alignement des pales pour vérifier une position desdites pales autour de l’axe de rotation AXROT et ainsi assurer un arrêt du rotor de sustentation lorsque les pales sont positionnées selon la position d’arrêt.
Ce dispositif d’alignement des pales peut comporter par exemple un senseur angulaire mesurant directement ou indirectement un angle en azimut d’au moins une des deux pales autour de l’axe de rotation AXROT par rapport à une référence de l’hélicoptère hybride, par exemple son axe de roulis X. Le rotor de sustentation est immobilisé lorsque l’angle mesuré par le senseur angulaire est égal à une valeur prédéterminée correspondant à un alignement des pales avec la position d’arrêt.
De manière complémentaire ou alternative, le dispositif d’alignement des pales peut par exemple comporter un senseur de proximité positionné sur la cellule et coopérant avec un repère positionné sur le rotor principal, par exemple sur un mât tournant du rotor de sustentation. Le senseur de proximité et le repère peuvent être agencés de sorte à être le plus proche l’un de l’autre lorsque les pales sont situées à la position d’arrêt. L’arrêt du rotor de sustentation est alors réalisé par exemple lorsque le senseur de proximité est situé au plus proche, voire au droit, du repère.
Selon un autre exemple compatible avec les précédents, le système d’arrêt et de positionnement peut comporter un frein agissant sur un mât du rotor de sustentation afin de ralentir la rotation du rotor de sustentation autour de l’axe de rotation AXROT jusqu’à son arrêt. De manière complémentaire ou alternative, le système d’arrêt et de positionnement peut piloter le mécanisme permettant une variation de pas des pales pour modifier le pas des pales respectivement autour des axes de pas AXPAS afin de générer des forces aérodynamiques, et notamment une traînée aérodynamique importante, provoquant un ralentissement de la rotation des pales autour de l’axe de rotation AXROT.
Selon un autre exemple compatible avec les précédents, le système d’arrêt et de positionnement peut comporter un dispositif de verrouillage pour verrouiller les pales à la position d’arrêt. Par exemple, le frein et le dispositif de verrouillage peuvent former un unique dispositif. Selon un autre exemple, le dispositif de verrouillage peut comporter plusieurs butées, au moins une butée solidaire du rotor de sustentation et au moins une butée mobile reliée à la cellule du giravion, formant un verrouillage mécanique des pales du rotor de sustentation à la position d’arrêt. Ladite au moins une butée mobile peut ainsi être en position escamotée pour permettre la rotation des pales et peut être déplacée afin de coopérer avec une butée solidaire du rotor de sustentation pour bloquer les pales à la position d’arrêt et interdire leur rotation autour de l’axe de rotation AXROT.
Selon un autre exemple compatible avec les précédents, le système d’arrêt et de positionnement peut comporter un dispositif de désengagement pour désengager de façon réversible le rotor de sustentation et la première chaîne de transmission mécanique. Le dispositif de désengagement peut permettre ainsi d’arrêter l’entrainement en rotation du rotor de sustentation par l’installation motrice dès que l’hélicoptère hybride est en vol de croisière, à savoir dès que sa vitesse d’avancement par rapport à l’air est supérieure à la vitesse seuil. Le système d’arrêt et de positionnement peut comporter un calculateur pour comparer la vitesse d’avancement par rapport à l’air de l’hélicoptère hybride à la vitesse seuil et pour commander le dispositif de désengagement.
Inversement, le dispositif de désengagement peut permettre d’entrainer de nouveau en rotation le rotor de sustentation par l’installation motrice, via la première chaîne de transmission mécanique dès que l’hélicoptère hybride n’est plus en vol de croisière, à savoir dès que sa vitesse d’avancement par rapport à l’air est inférieure à la vitesse seuil.
Le dispositif de désengagement peut être agencé au sein de la première chaîne de transmission mécanique débouchant sur le rotor principal. Le dispositif de désengagement comporte par exemple un embrayage ou une roue libre pilotée.
Selon un autre exemple compatible avec les précédents, le système d’arrêt et de positionnement peut comporter un dispositif de blocage de pas permettant de bloquer le mécanisme permettant une variation du pas lorsque la rotation du rotor de sustentation est arrêtée. Ainsi, après l’arrêt du rotor principal, chaque pale n’est plus mobile autour de son axe de pas AXPAS.
Les pales peuvent être bloquées avec une valeur de pas prédéterminée autour de leurs axes de pas AXPAS respectifs. Par exemple, chaque pale est bloquée avec un pas prédéterminé autour de son axe de pas AXPAS générant une portance de la pale faible, voire sensiblement nulle.
Alternativement, les pales peuvent être bloquées avec des composantes de pas collectif et de pas cyclique du pas des pales ajustées sur des valeurs moyennes fixes correspondant à une portance prédéterminée pour les pales, par exemple de l’ordre de 10% de la portance totale de l’hélicoptère hybride en vol de croisière. Le vol de croisière se déroule principalement avec une incidence nulle de l’hélicoptère hybride.
Le dispositif de blocage peut être inséré dans le mécanisme permettant une variation de pas ou bien piloter un actionneur agissant sur ce mécanisme ou encore piloter directement ce mécanisme afin de le bloquer.
Selon un autre exemple compatible avec les précédents, le système d’arrêt et de positionnement peut comporter un dispositif de détermination d’une incidence déterminant une incidence de l’hélicoptère hybride et un dispositif de variation de pas pilotant le mécanisme permettant une variation du pas pour déplacer les pales autour de leurs axes de pas AXPAS respectifs en fonction de l’incidence.
Le dispositif de détermination d’une incidence comporte par exemple un ou plusieurs senseurs usuels afin de mesurer ou estimer l’angle entre l’axe de roulis X de l’hélicoptère hybride et la direction du vent relatif balayant l’hélicoptère hybride, cet angle étant défini dans un plan vertical d’un référentiel terrestre. Ensuite, en fonction de cet angle égal à l’incidence de l’hélicoptère hybride, le dispositif de variation de pas peut agir en vol pour modifier le pas des pales, éventuellement selon une composante de pas collectif et une composante de pas cyclique, afin de maintenir une portance sensiblement constante des pales. Maintenir les pales à une portance sensiblement constante permet également d’éviter des mouvements en battement et/ou en traînée des pales qui se produiraient lors de variations de cette portance. Ces mouvements pourraient être d'autant plus importants que la rotation des pales étant arrêtée, il n'y a pas de force centrifuge tendant à fournir un rappel à plat à ces pales.
Le dispositif de variation de pas peut par exemple piloter directement le mécanisme permettant une variation du pas, ou comporter un actionneur agissant sur ce mécanisme de variation du pas afin de déplacer les pales autour de leurs axes de pas AXPAS respectifs.
Le dispositif de commande 26 comprend ledit deuxième moyen d’entraînement 32 apte à faire varier la vitesse de rotation du deuxième arbre 12 de la turbomachine 4.
Le deuxième moyen d’entraînement 32 comprend par exemple une deuxième machine électrique 34 apte à être reliée au deuxième arbre 12. La deuxième machine électrique 34 est par exemple montée dans une veine d’écoulement en aval de la turbine haute pression 24, dans le sens d’écoulement de l’air traversant la turbomachine 4.
Les première et deuxième machines électriques 30, 34 sont par exemple des machines synchrones à aimants permanents associées chacune à un convertisseur d’électronique de puissance.
Le dispositif de commande 26 comporte en outre des moyens de commande 36 destinés à piloter les première et deuxième machines électrique 30, 34. Un bus d’alimentation 38 véhicule un courant électrique aux principaux éléments de la turbomachine 4, notamment du dispositif de commande 26, des premiers et deuxièmes moyens d’entrainement 28, 32 et des machines électriques 30 et 34.
Dans l’exemple de réalisation représenté, le dispositif de commande 26 comporte les deux machines électriques 30 et 34. En variante, le dispositif de commande 26 comprend la première machine électrique 30 reliée au premier arbre 8 mais ne comprend pas la deuxième machine électrique 34.
Selon une autre variante, le dispositif de commande 26 comprend la deuxième machine électrique 34 reliée au deuxième arbre 12 mais ne comprend pas la première machine électrique 30.
Un premier exemple d’un procédé de commande d’une turbomachine 4 selon la est à présent détaillé.
Dans le mode de mise en œuvre décrit, l’aéronef 2 est un hélicoptère, un avion à décollage et atterrissage vertical ou un avion moyen-courrier par exemple.
Le dispositif de commande 26 est configuré pour modifier la vitesse de rotation d’un arbre 8, 12 de la turbomachine 4 pour modifier le spectre des émissions sonores dudit aéronef 2.
Plus précisément, les moyens de commande 36 du dispositif de commande 26 pilotent les première et deuxième machines électriques 30, 34 de sorte que l’une des première et deuxième machines électriques 30, 34 fonctionne en mode générateur de manière à ralentir la vitesse de rotation de l’arbre 8, 12 relié à ladite machine électrique 30, 34 et pilotent l’autre machine électrique 34, 30 en mode moteur de manière à augmenter la vitesse de rotation de l’arbre 12, 8 relié à ladite autre machine électrique 34, 30.
On suppose que la première machine électrique 30 fonctionne en mode générateur de sorte qu’elle délivre une puissance électrique à partir d’une puissance mécanique transmise par le premier arbre 8, et que la deuxième machine électrique 34 fonctionne en mode moteur de sorte qu’elle entraîne le deuxième arbre 12 à partir de la puissance électrique reçue de la première machine électrique 30.