INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Un avantage de ce véhicule automobile est qu’en adaptant un support de balai d’essuie-glace existant sur la plupart des véhicules, sans modifier la carrosserie du véhicule comprenant déjà une fixation de ce support, avec l’ajout de la partie escamotable on obtient de manière simple et économique un crochet extérieur résistant formant un point de suspension pouvant recevoir des boucles du câble.
Le crochet peut être disposé en un point intermédiaire entre la borne de recharge et la prise extérieure de la carrosserie, ce qui permet, sans tension sur le câble, d’éviter de le laisser trainer à terre.
Avantageusement, la partie escamotable se déploie en coulissant par rapport au support suivant un axe de pivotement du balai d’essuie-glace.
La demande de brevet d'invention chinois numéro 201610522526.5 présente un procédé pour former un réseau conducteur thermiquement et électriquement à partir d'un matériau conducteur en gel. Ce matériau est composé des proportions pondérales suivantes : nanotubes de carbone (4-6 parties), noir de carbone conducteur (8-12 parties), graphite en flocons (1-3 partie), alcool polyvinylique (15-25 parties). Cette invention utilise des matériaux carbonés à haute conductivité thermique et électrique, d'au moins une dimension d'un nanomètre, pour former des matériaux en réseau, tels que les nanotubes de carbone et le graphène. Intégrés au noir de carbone conducteur conventionnel, ils forment un revêtement en réseau continu, thermiquement et électriquement conducteur, sur le collecteur. Cela non seulement améliore le refroidissement à haute puissance lors de la charge et de la décharge, mais répond également aux exigences de conductivité électrique, évitant ainsi le vieillissement thermique du système et augmentant sa durée de vie. Cependant, ce procédé nécessite l'utilisation de plus de deux types de matériaux conducteurs, ce qui conduit à une épaisseur relativement importante du revêtement en réseau conducteur ainsi qu’une mauvaise qualité de rétraction et une couleur gris-noir non contrôlable. De plus, la structure spatiale du matériau en réseau est aléatoire, sans orientation spécifique. Cela limite son efficacité pour réduire la résistance interfaciale, et améliorer la conductivité électrique et thermique ainsi que l’adhérence.
Pendant le processus de charge et de décharge des batteries au lithium, la position relative, la surface de contact et les points de contacts des différents composants internes (en particulier les matériaux actifs, les matériaux conducteurs et les collecteurs) variaties périodiquement en raison des réactions électrochimiques et des changements de volume physique. Pendant ces variations （surtout pendant de l'expansion volumique）les distances entre les composants augmentent, les points de contact diminuent et la résistance de contact augmente, ce qui entraîne une augmentation de la résistance interne de la batterie et une chute rapide de son efficacité. De plus, il est difficile de garantir que chaque matériau puisse revenir précisément à sa position initiale et que le réseau de connexion d'origine ainsi que sa résistance soient restaurés après chaque cycle. La distribution spatiale des composants devient alors progressivement désordonnée, ce qui détériore les performances de connexion (conductivité électrique et thermique). Par conséquent, après plusieurs cycles, certains aspects des performances de la batterie peuvent se détériorer. Pour surmonter ce défaut, il est essentiel de veiller à ce que les composants internes de la batterie lithium-ion maintiennent un réseau de connexion solide et durable pendant les cycles de charge et de décharge, ainsi qu'après de nombreux cycles. Cela permet de réduire la perte du réseau de connexion due aux réactions physico-chimiques, cette perte entraînant une augmentation de la résistance interne de la batterie et une diminution de sa capacité.
Dans les technologies existantes citées ci-dessus, les nanotubes de carbone disposés de manière aléatoire et désordonnée ne permettent pas d’exploiter pleinement le potentiel mécanique, électrique et thermique de chaque nanotube individuel et de leurs ensembles. De plus, cette distribution désordonnée peut facilement entraîner une agglomération des nanotubes de carbone et augmenter la résistance de contact entre eux. Par conséquent, les matériaux d'anode de batterie lithium-ion fabriqués avec ce type de revêtement conducteur présentent des performances bien en deçà des attentes. Cependant, il est difficile de contrôler et de construire une structure tridimensionnelle spécifique en disposant les nanotubes de carbone de manière ordonnée avec les techniques. Il est donc nécessaire d'améliorer simultanément les nanotubes de carbone, la pâte conductrice, la structure du revêtement et le processus de fabrication du collecteur de courant afin d'améliorer considérablement les performances globales du collecteur de courant.
CONTENU DE L'INVENTION La présente invention vise à remédier aux insuffisances présentées par les techniques actuelles en fournissant un collecteur de courant haute performance pour batteries au lithium. Le revêtement fonctionnel de ce collecteur utilise un agent conducteur modifié comme matériau conducteur. Basé sur la structure en forme de haltère de l'agent conducteur modifié, un réseau de structure pont-île à double ancrage est formé dans le revêtement, capable de s'adapter automatiquement aux déformations dues aux changements de volume. Sous l'effet d'un champ magnétique externe, l'agent conducteur modifié s'aligne de manière oblique et parallèle selon un angle spécifique de 15 à 45° dans la direction de l'épaisseur, formant ainsi un réseau tridimensionnel renforcé, conducteur, thermique et à haute résilience. Cela permet de résoudre le problème des structures de réseau aléatoires que présentent les techniques actuelles, ces dernières ne parvenant pas à concilier simultanément les propriétés de renforcement, de conductivité et de conductivité thermique du revêtement. Lorsqu'il est appliqué aux batteries au lithium, le collecteur de courant de l'invention permet d'établir une structure de réseau spatial fiable avec les composants actifs. Pendant les cycles de charge et de décharge, ainsi que lors de l'expansion et de la contraction du revêtement de la batterie et des substances actives, l'agent conducteur modifié peut, grâce à ses changements d'angle et son effet d'ancrage, maintenir l'ordre de la distribution spatiale des substances conductrices internes de la batterie au lithium. Cela permet de préserver la stabilité relative du réseau de connexion et de la force de connexion électrique, résolvant ainsi le problème de la diminution de l'adhérence et du décollement du revêtement après de multiples cycles de charge et de décharge dans les applications de batteries au lithium.
La présente invention fournit également une méthode de préparation de l'agent conducteur modifié avec une structure en forme d’haltère. Cette méthode consiste à oxyder les nanotubes de carbone à parois multiples, à modifier chimiquement leurs extrémités, et à préconnecter des particules de nano-agents conducteurs de plus grande taille à leurs extrémités pour former une structure en forme de haltère. Dans le revêtement, cette structure forme un réseau pont-île à double ancrage capable de s'adapter automatiquement à un agencement régulier et de régler automatiquement l'angle d'inclinaison pour compenser les déformations dues aux changements de volume. Lors du processus d'oxydation, les nanotubes de carbone monocouches présentent des défauts de vacance dus à l'oxydation des liaisons C-C locales. La présence de ces défauts entraîne l'apparition de moments magnétiques à proximité, conférant ainsi aux agents conducteurs modifiés des nanotubes de carbone une faible magnétisation.
De plus, la présente invention fournit également une pâte conductrice ainsi que sa méthode de préparation pour préparer le revêtement fonctionnel mentionné ci-dessus. En améliorant simultanément la formulation et le processus de fabrication du revêtement, il est possible de réduire la quantité d'agent conducteur modifié ajouté et d'obtenir un revêtement d'une épaisseur moyenne ne dépassant pas 800 nm après séchage. Cette pâte conductrice utilise un agent conducteur modifié légèrement magnétique afin de former une structure d'agencement oblique de 15 à 45° dans la direction de l'épaisseur du revêtement, augmentant ainsi la surface de contact spécifique avec les substances actives. Cela permet d'améliorer considérablement l'adhérence du revêtement après de nombreux cycles de charge et de décharge, résolvant les problèmes de sur-épaisseur et de mauvaise adhérence que présentent les revêtements actuels, améliorant ainsi la durée de vie et les performances à haute puissance des batteries rechargeables (telles que les batteries lithium-ion).
La présente invention propose également une méthode de préparation pour le collecteur de courant susmentionné, qui résout les problèmes de formation et de complexité du processus pour créer une structure de connexion tridimensionnelle adaptative dans le revêtement. En utilisant un champ magnétique constant, on obtient un alignement en réseau des agents conducteurs modifiés magnétiques, ce qui renforce les performances conductrices et l'adhérence du revêtement fonctionnel, tout en réduisant la quantité d'agent conducteur modifié et l'épaisseur du revêtement fonctionnel. Pendant le processus de revêtement de la pâte conductrice, la structuration tridimensionnelle de l'agent conducteur modifié et du substrat est facilitée et contrôlée. Ainsi, la structuration peut être réalisée simultanément avec les processus de revêtement et de séchage, diminuant les étapes de fabrication et obtenant un revêtement où l'agent conducteur modifié orienté est entrelacé avec le substrat.
Pour atteindre les objectifs mentionnés ci-dessus, la présente invention propose les solutions techniques suivantes:
Un collecteur de courant de haute performance pour batterie au lithium, comprenant une feuille métallique et un revêtement fonctionnel formé par l'application d'une pâte conductrice sur l’une ou les deux surfaces de la feuille métallique, formant après séchage une structure de couverture en couches fonctionnelles d'une épaisseur ne dépassant pas 800 nm; le revêtement fonctionnel comprend plusieurs agents conducteurs modifiés en forme de bande qui sont des nanotubes de carbone multi-parois modifiés par orientation magnétique, après durcissement, ces agents conducteurs modifiés sont parallèles les uns aux autres dans le revêtement et forment un angle de 15 à 45° avec la surface de la feuille métallique, s'orientant en oblique, ils sont entrelacés avec des nanofibres modifiées, un liant et d'autres agents conducteurs modifiés pour former une structure de connexion en réseau tridimensionnel orienté, renforçant la fixation, la conductivité électrique et thermique, et rendant possible une déformation uniforme et un retour automatique à la position initiale.
Les nanotubes de carbone multi-parois modifiés par orientation magnétique dans le revêtement fonctionnel doivent avoir une structure en forme d'haltère, avec un diamètre intérieur d'au moins 5 nm, un diamètre extérieur ne dépassant pas 20 nm, et une longueur ne dépassant pas 1200 nm. Après oxydation et modification chimique, ils présentent une structure en fibre avec des extrémités plus larges et un centre plus étroit, une fois alignées, les extrémités inferieures plus larges se connectent respectivement à la surface de la feuille métallique tandit que les extrémités supérieures se connectent entre elles, le liant maintenant les autres nanoparticules conductrices de différentes tailles et les nanofibres modifiées au centre plus étroit de la fibre, ce qui forme une structure de pont-île tridimensionnelle ancrée aux deux extrémités et alignée, où le réseau tridimensionnel élastique limite la déformation et le déplacement des nanotubes de carbone multi-parois modifiés et des nanoparticules conductrices pendant le fonctionnement de la batterie; cette structure s'adapte automatiquement et compense les variations de volume interne, ainsi que les déformations et déplacements des nanoparticules conductrices pendant les cycles de charge et de décharge de la batterie au lithium, assurant la connexion entre le revêtement fonctionnel, la surface de la feuille métallique et la matière active.
Une pâte conductrice pour le collecteur de courant de batterie au lithium haute performance caractérisée en ce qu’elle soit une dispersion aqueuse préparée à partir de nanotubes de carbone multi-parois modifiés, de nanoparticules conductrices, de nanofibres modifiées, d'un dispersant, d'un liant et d'un solvant. Cette pâte possède une teneur en solides de 0,1 à 10 %, une viscosité de 200 à 1000 mPa·s (25℃), et un pH de 8 à 11;
Les proportions en poids des composants de cette pâte conductrice sont respectivement les suivantes: nanotubes de carbone multi-parois modifiés : nanoparticules conductrices : nanofibres modifiées : dispersant : liant : solvant = (0,01-1,8) : (0,01-0,2) : (0,02-2) : (0,02-20) : (0,05-20) : (56-99,89).
Le procédé de préparation de la pâte conductrice pour collecteur de courant de batterie au lithium haute performance est caractérisé par les étapes suivantes:
E1: Préparation des matériaux:
Les nanotubes de carbone multi-parois modifiés, les nanoparticules conductrices, les nanofibres modifiées, le dispersant, le liant, et le solvant sont préparés selon les proportions indiquées.
E2: Préparation de la suspension de conducteur modifié à haute concentration:
Les résols sont préparés en utilisant un excès de formaldéhyde dans des conditions basiques, le rapport molaire formaldéhyde/phénol étant typiquement compris entre 2 et 4, chaque molécule de phénol pouvant potentiellement réagir avec trois molécules de formaldéhyde. Ils contiennent de nombreuses fonctions méthylol portées par un noyau aromatique, qui constituent les sites de réticulation par déshydratation/libération de formol. Ces résines sont essentiellement constituées de condensats phénol/formaldéhyde (PF), de phénol résiduel et de formaldéhyde résiduel.
De leur côté, les résines novolaques sont obtenues par catalyse acide, en utilisant une quantité sous-stoechiométrique de formaldéhyde. Les résines novolaques nécessitent l'utilisation d'un réticulant, tel qu'une polyamine, pour former une résine thermodurcie.
On préfère selon l'invention utiliser des résines phénoliques de type résols, éventuellement modifiées avec une amine, de préférence une monoalcanolamine, et en particulier la monoéthanolamine. Cette alcanolamine réagit selon la réaction de Mannich avec les condensats phénol/formaldéhyde (PF), le phénol et le formaldéhyde pour former des condensats phénol/formaldéhyde/amine (PFA). Cette résine phénolique aminée est constituée essentiellement de condensats phénol-formaldéhyde et de condensats phénol-formaldéhyde-amine. Des résines de ce type sont notamment décrites dans la demande WO2008/043961.
Dans une autre forme d'exécution de l'invention, la résine thermodurcie est le produit de la réaction entre des composés comprenant :
- au moins un acide polycarboxylique choisi parmi les acides carboxyliques monomériques et polymériques, leurs anhydrides et leurs mélanges, ci-après désignés par "l'acide polycarboxylique".
Les acides polycarboxyliques utilisés dans ce mode de réalisation sont de préférence des acides polycarboxyliques monomères, ayant généralement une masse molaire inférieure ou égale à 1000. Autrement dit, ce terme n’englobe pas les polymères obtenus par polymérisation d’acides carboxyliques monomères.
En variante, les acides polycarboxyliques utilisés dans ce mode de réalisation de la présente invention peuvent être des acides polycarboxyliques polymères, ayant généralement une masse molaire supérieure à 1000, tels que les homopolymères d’acide acrylique, méthacrylique, crotonique, isocrotonique, maléique, cinnamique, itaconique, 2-méthylmaléique ou 2-méthylitaconique. Des exemples d'anhydrides de ces acides sont les anhydrides succinique, glutarique, trimellitique, maléique, itaconique, phtalique, tétrahydrophtalique, acrylique et méthacrylique. On peut également citer les copolymères de ces acides ou de ces anhydrides entre eux et/ou avec un comonomère vinylique.
De préférence, le co-réactif utilisé avec les acides précités est un saccharide choisi parmi les monosaccharides, les disaccharides, les oligosaccharides, les polysaccharides et leurs mélanges.
Par couche plane homogène, on entend une couche de matière sensiblement plate, sans inégalités significatives de niveau, dont la composition et la structure sont sensiblement les mêmes en tout point, et qui s’étend selon une surface apte à former une électrode de la superficie souhaitée, par exemple sensiblement égale à la surface de la couche de support 2 où l’on souhaite former un film 1 luminescent.
Les matériaux à base d’oxyde métallique pour la première couche d’électrode 3 comprennent préférentiellement l'ITO (oxyde d'indium-étain), le ZnO (oxyde de zinc), le ZnO:Al (oxyde de zinc dopé à l’aluminium), le TiO 2 (dioxyde de titane) et le SnO 2 :F (dioxyde d'étain dopé au fluor, ou FTO pour l’anglais Fluorine- doped Tin Oxide ).
représente, schématiquement et en vue de dessus, une embase munie de moyens de fixation et de pieds, dans une première configuration du dispositif objet de l’invention,
représente, schématiquement et en vue de dessus, une embase munie de moyens de fixation et de pieds, dans une deuxième configuration du dispositif objet de l’invention,
représente, schématiquement et en vue de dessus, une embase munie de moyens de fixation et de pieds, dans une troisième configuration du dispositif objet de l’invention,
représente, en perspective, le dispositif illustré en , après montage d’un échangeur et de canalisations, et
représente, en perspective, une sous-station complète objet de l’invention, comportant le dispositif objet de l’invention, dans une troisième configuration.
Un capteur de proximité comprend généralement un émetteur de lumière, et un détecteur de lumière. Le principe général d’un capteur de proximité est que l’émetteur émet un faisceau lumineux, par exemple un faisceau infrarouge, qui est réfléchi par un objet et capté en retour par le détecteur. Le détecteur peut comprendre une photodiode, ou plusieurs photodiodes. Le capteur de proximité peut être relié à, ou comprendre, une unité de traitement, configurée pour traiter un signal provenant du détecteur, pour un calcul de détection de proximité. Par exemple, le signal peut avoir une valeur, ou une intensité, par exemple une amplitude ou un nombre d’impulsions, qui varie en fonction de la distance séparant l’objet et le détecteur, et l’unité de traitement peut traiter ce signal pour en déduire la présence ou non d’un objet à proximité d’un capteur de proximité.
Le capteur de proximité peut être de type capteur de temps de vol (ToF, time of flight), et dans ce cas, l’unité de traitement peut être configurée pour calculer le temps de parcours entre l’émission du faisceau lumineux et sa réception par le détecteur, la distance entre l'objet et le capteur de proximité pouvant alors être déduite sur la base de ce temps de parcours.
Il a pu être constaté que le capteur de proximité pouvait échouer à distinguer si l’objet est à très courte distance (objet très proche), typiquement à quelques millimètres, par exemple à moins de 5 millimètres, ou à longue distance (objet éloigné), typiquement à plus de quelques centimètres, par exemple à plus de 40 millimètres, dudit capteur.
Cette difficulté ou incapacité à distinguer entre un objet à très courte distance et un objet à longue distance peut être problématique dans certaines applications, par exemple lorsqu’un capteur de proximité est positionné sous un écran d’affichage, et qu’il est configuré pour éteindre l’écran si un objet ou un utilisateur est à très courte distance du capteur, ou pour l’allumer si l’objet ou l’utilisateur est à longue distance du capteur. Dans cette application, la difficulté à distinguer entre un objet à très courte distance et un objet à longue distance peut compromettre l’extinction et/ou l’allumage de l’écran d’affichage.
Il existe un besoin d’un dispositif électronique comprenant un capteur de proximité qui soit capable de déterminer un objet à très courte distance, ou à longue distance.
Il est également recherché un dispositif de capture de proximité, c’est-à-dire un dispositif électronique comprenant un capteur de proximité, capable de déterminer si un objet est à très courte distance, ou à longue distance, de préférence avec une solution simple à mettre en œuvre.
Un mode de réalisation pallie tout ou partie des inconvénients des capteurs de proximités connus.
Un mode de réalisation prévoit un dispositif de capture de proximité comprenant : - un capteur de proximité comprenant un émetteur de lumière, un détecteur de lumière comportant une première photodiode adaptée à générer un premier signal, et une deuxième photodiode adaptée à générer un deuxième signal, la deuxième photodiode et l’émetteur de lumière étant séparés de la première photodiode par un séparateur ; et - un circuit de sélection adapté à comparer le premier signal et le deuxième signal, et à sélectionner un signal parmi lesdits premier et deuxième signaux en fonction de la comparaison réalisée.
Un mode de réalisation prévoit un procédé de détection de proximité mettant en œuvre un dispositif de capture de proximité comprenant un capteur de proximité comprenant un émetteur de lumière, un détecteur de lumière comportant une première photodiode, et une deuxième photodiode, la deuxième photodiode et l’émetteur de lumière étant séparés de la première photodiode par un séparateur ; le procédé comprenant, en utilisant un circuit de sélection : - comparer un premier signal généré par la première photodiode et un deuxième signal généré par la deuxième photodiode ; et - sélectionner un signal parmi lesdits premier et deuxième signaux en fonction de la comparaison réalisée.
Chacun des modes de réalisation suivant peuvent s’appliquer au dispositif et/ou au procédé.
Selon un mode de réalisation, la première photodiode est adaptée à générer le premier signal lorsqu’elle détecte un premier signal lumineux émis par l’émetteur de lumière et réfléchi par un objet, et la deuxième photodiode est adaptée à générer le deuxième signal lorsqu’elle détecte un deuxième signal lumineux émis par l’émetteur de lumière et réfléchi par l’objet.
Selon un mode de réalisation, le circuit de sélection comprend un comparateur adapté à comparer les premier et deuxième signaux entre eux.
Selon un mode de réalisation, le circuit de sélection, par exemple un comparateur adapté à comparer les premier et deuxième signaux entre eux, est configuré pour générer un signal de sélection communiquant le signal sélectionné.
Selon un mode de réalisation, le signal sélectionné est le deuxième signal si la différence entre le deuxième signal et le premier signal est supérieure à un seuil, ou le premier signal si la différence entre le deuxième signal et le premier signal est inférieure au seuil, le seuil étant par exemple égal à environ zéro.
Selon un mode de réalisation, le circuit de sélection est adapté à générer un signal corrigé prenant une valeur du signal sélectionné.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de capture d’image comprend en outre un dispositif de traitement configuré pour générer un signal de détection de proximité en fonction du signal sélectionné par le circuit de sélection.
Il est important de noter que la pompe PF a un régime maximal prédéfini rmaxp qui est strictement supérieur au régime maximal rm1 nécessaire à la production du débit maximal dont a parfois besoin la deuxième partie P2 ou la troisième partie P3 du circuit de refroidissement CR. Ce régime maximal prédéfini rmaxp permet avantageusement de pourvoir aux besoins simultanés des deuxième P2 et troisième P3 parties du circuit de refroidissement CR lorsque la vanne VC est placée dans son quatrième état. Par exemple, rmaxp peut être compris entre 1,2*rm1 et 1,5*rm1. A titre d’exemple illustratif, rmaxp peut être égal à 1,3*rm1.