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Silence, on écoute les batteries !


En étudiant les sons émis pas les batteries, il est possible, sans les détériorer, de mieux gérer leur charge, d'améliorer leur sécurité en fonctionnement et de contrôler leur qualité en fin de fabrication.

Publié le 29 juin 2015

En les dotant de capteurs acoustiques, des chercheurs de l'institut Liten, au sein de CEA Tech, ont écouté les ultrasons (entre 100 et 300 kHz) émis par différents types de batteries en fonctionnement. Dans un premier temps, ils se sont penchés sur une batterie Ni-MH, et ont ensuite écouté différentes électrochimies, notamment des batteries Lithium-ion et des batteries Ni-Zn.

Résultat : les émissions acoustiques des batteries au nickel augmentent en fin de charge, ce qui est lié à un phénomène de dégazage se produisant au niveau des électrodes. Le son pourrait donc être un nouvel indicateur à surveiller dans les BMS (Battery Management System) pour une meilleure gestion de la charge des batteries tout au long de leur vie. Autre retombée potentielle majeure : le gain de sécurité. En effet, l'un des principaux risques inhérents à une batterie au lithium en fonctionnement est l'emballement thermique. Or, ce phénomène peut être « entendu » de façon précoce, et donc prévenu.

Enfin, dans le cas des batteries Lithium-ion, la première charge est fondamentale car elle créé une couche de passivation dont la qualité conditionne en partie la durée de vie de la batterie. Cette phase délicate est réalisée chez le fabricant selon des techniques empiriques, car il n'existe aucune méthode non destructive de mesure de cette couche. A l'avenir, il sera possible d'améliorer la finition des batteries en surveillant la constitution de la couche de passivation par une technique fondée sur l'écoute des sons qu'elles émettent. Sans les détruire !

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