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Unité : Automatique et analyse des systèmes | ULB809
Le projet vise à développer des batteries lithium-ion plus sûres, de longue durée et respectueuses de l’environnement pour une utilisation dans le domaine du stockage stationnaire. Pour les batteries ciblées, les matériaux constitutifs des électrodes sont LFP/LTO, déposés sur collecteur de courant par une nouvelle voie de préparation aqueuse. Ces composants sont en effet plus stables et plus sûr que d’autres. Cependant, il n’y a pas de garantie qu’une batterie fabriquée sur cette base soit la plus sûre ou celle offrant les meilleures performances parmi différents designs possibles. En outre il n’y a pas moyen de suivre l’évolution de l’état interne de la batterie lorsque la batterie fonctionne. On peut traiter ces problématiques en combinant l’électrochimie, la modélisation mathématique et l’automatique, trois disciplines couvertes par les deux partenaires. On poursuivra trois axes de recherche : la conception optimale d’une cellule de batterie, l’étude et la modélisation du vieillissement pour une telle cellule et le suivi de l’état d’un pack de batteries. L’optimisation de la conception des batteries vise à dimensionner la cellule de batterie afin d’en maximiser les performances. Les défis associés incluent le choix de critères de conception et de degrés de libertés (ou paramètres) à optimiser qui soient pertinents. Le design optimal sera validé expérimentalement en construisant la cellule et en vérifiant ses performances. On exploitera des expériences de cyclage de batteries pour déterminer un modèle de vieillissement en fonction des conditions opératoires. Ces informations seront ensuite utilisées dans le système de monitoring d’un pack de batteries qui vise à reconstruire l’état de charge et l’état de santé des cellules constituantes. De tels packs sont formés de la mise en série/parallèle de cellules afin d’atteindre les exigences de tension/puissance.
• F.R.S.-FNRS et Fonds associés (hors FRIA)