Premières observations obtenues à l’aide d’outils de caractérisations avancés

Le projet OPENSTORM présente ses premiers résultats de caractérisation avancée lors du PEPR Batteries Day

Sandrine LYONNARD (CEA-IRIG) et Lorenzo STIEVANO (ICGM)

Le projet OPENSTORM, axé sur l’analyse operando des matériaux de stockage d’énergie dans les batteries, a pour objectifs de comprendre l’état de charge, l’état de santé et les performances globales des batteries. Il implique de relever les défis liés à l’observation et à la quantification des réactions, des processus de transport, des mécanismes de dégradation et des diverses propriétés des matériaux. OPENSTORM utilise des techniques de caractérisation avancées, telles que la microscopie operando et la diffraction des neutrons, pour étudier les performances des batteries à différentes échelles et dans des conditions variées. Le projet vise à développer des méthodologies d’analyse du comportement électrochimique, de la dégradation et de la sécurité, contribuant ainsi à l’avancement des technologies de stockage d’énergie de la prochaine génération.

A l’occasion du PEPR Batteries Day, plusieurs études de cas liées à la surveillance en temps réel du comportement des batteries et des mécanismes de dégradation ont été présentées. Il s’agit notamment de l’imagerie de la réaction et de la déformation d’une particule unique à l’aide de la diffraction microLaue operando, des études de diffraction neutronique des batteries à l’état solide, de l’imagerie par tomographie à rayons X des défauts et des hétérogénéités dans les cellules cylindriques commerciales (figure), et du développement d’outils assistés par l’IA pour l’analyse des données de la microscopie à rayons X.

Ces avancées, cruciales pour comprendre les processus internes des batteries, soutiendront la création d’une plateforme collaborative multidisciplinaire qui intègre diverses techniques. Cette plateforme est essentielle pour relever les défis complexes liés aux batteries et pour combler le fossé entre la recherche en laboratoire et les applications de stockage d’énergie à grande échelle.