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Etude d’impact de différentes stratégies de charge sur le vieillissement d’accumulateurs Lithium-ion

L’objectif de la thèse est de consolider les connaissances nouvelles sur le vieillissement des batteries

Etude d’impact de différentes stratégies de charge sur le vieillissement d’accumulateurs Lithium-ion :

compréhension et modélisation

 

Par Bramy PILIPILI MATADI  

IMEP2

 
Laboratoire d’accueil: Laboratoire de stockage Électrochimique (LSEC)
Période de thèse : novembre 2014 à  novembre 2017
Directeur de thèse : Yann BULTEL
 
Contexte et objectif 

La charge joue un rôle de premier plan sur les performances des batteries Li-ion. L’objectif de la thèse est de consolider les connaissances nouvelles sur le vieillissement de ces batteries, en particulier autour du mécanisme de « lithium plating », afin de mieux appréhender la durée de vie dans différentes applications photovoltaïques.

 

Avancement / Résultats (prototype – démonstrateur)

Des études expérimentales ont révélé des observations nouvelles qui confortent l’hypothèse selon laquelle que le dépôt de lithium métallique sur le graphite serait favorisé à chaud par la présence des additifs aromatiques dans l’électrolyte et pourrait être masqué par une croissance anormale de la SEI lors des charges à froid.

 

Impacts (brevet – publications- valorisation/dissémination envisagée)
Brevet :

Sylvie Geniès, Bramy Pilipili Matadi, Sébastien Martinet, « Méthodologie de définition d’un protocole de charge rapide pour un élément Li-Ion donné en vue de prolonger sa durée de vie » (mémoire technique déposé)

Publications :

Waldmann, B-I. Hogg, M. Kasper, S. Grolleau, C. Gutiérrez Couceiro, K. Trad, B. Pilipili Matadi and M. Wohlfahrt-Mehrens, « Interplay of

Operational Parameters on Lithium Deposition in Lithium-ion cells: Systematic Measurements with Reconstructed 3-Electrode Pouch Full Cells », J. Electrochem. Soc. 163, 7, (2016) A1–A7. doi:10.1149/2.0591607jes.

Bramy Pilipili Matadi et al., « Effects of Biphenyl polymerization on lithium deposition in commercial Graphite/NMC lithium-ion pouch-cells during calendar ageing at high temperature. » (en cours de dépôt)

Bramy Pilipili Matadi et al., « Unexpected observations with post-mortem analyses of Graphite degradation mechanisms challenging lithium plating in C/NMC Li-ion batteries during cycling at low temperature: Contribution of lithium metal reference electrode inserted in a commercial cell. » (en cours de dépôt)

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Investissements_d'avenir150px« Ce projet a bénéficié d’une aide de l’Etat au titre du programme d’Investissements d’avenir portant la référence (ANR-10-ITE-0003) »