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Mieux caractériser le vieillissement des batteries


​Une méthode de caractérisation par tension différentielle a été utilisée pour mettre au point des modèles permettant de caractériser plus finement le vieillissement des batteries lithium-ion.

Publié le 29 août 2019

​La compréhension et la modélisation du vieillissement des batteries Li-ion sont des enjeux cruciaux pour améliorer leur durabilité, que ce soit pour une première utilisation (véhicules électriques) ou une seconde vie (utilisation stationnaire). Jusqu'à présent, les modèles de vieillissement ne permettaient de prédire leur état qu'à partir des performances mesurables à l'échelle de la cellule. Le Liten, institut de CEA Tech, a développé un modèle plus fin.

Se fondant sur le fait que la signature en tension de chaque électrode évolue au fil du temps en fonction de son état, les chercheurs ont utilisé une méthode permettant d'évaluer la capacité disponible de chaque électrode et par extension, la capacité utile de la cellule. Des observations ante mortem ont été comparées à des données obtenues en cours de fonctionnement dans différentes conditions d'essais (calendaire et cyclages) pour affiner le modèle.

Si elle ne permet pas encore de comprendre les mécanismes de dégradation en jeu, cette méthode dite d'analyse par tension différentielle permet de mieux comprendre les causes du vieillissement et de mieux anticiper les accélérations subites de la courbe de dégradation des performances. Elle permettra en outre de développer des modèles de vieillissement spécifiques de chaque type de batterie plus rapidement, avec pour objectif, la réduction de la durée et du nombre d'essais.

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