La technologie de batteries Na-ion, récemment déployée à l’échelle commerciale, démontre un excellent comportement lors de stockage de moyenne ou longue durée à une tension nulle. Cette caractéristique est offre de nombreux avantage pour la sécurité lors du transport, de l'assemblage et du stockage des cellules et modules, ainsi que lors de la mise en sécurité en cas de problème externe… Mais est-elle vraiment sans conséquence sur les performances des batteries ?
Le projet de recherche vise à étudier et mieux comprendre les mécanismes électrochimiques en jeu lorsque la différence de potentiel aux bornes est maintenue à 0 V. Dans un premier temps, des techniques avancées de caractérisation dynamique seront utilisées pour analyser et comparer les caractéristiques électrochimiques, thermiques et mécaniques des matériaux. Les résultats permettront d'enrichir les modèles de vieillissement calendaire et en cyclage à l'échelle de la cellule.
Ensuite, des essais sur des mini-modules de batteries assemblées en différentes architectures électriques seront réalisés pour étudier le comportement des cellules lors du cyclage et du vieillissement, notamment sous l'influence de la mise à tension négative. Des solutions de gestion de batterie (BMS) spécifiques pourront être proposées pour gérer ces aspects.
La démarche scientifique consistera en la mise en œuvre de techniques de caractérisation et d’instrumentation avancées, la conduite d’essais de vieillissement et de sécurité, pour l’identification de mécanismes et l’élaboration de modèles de vieillissement. Cette démarche s’appuiera sur l’expertise et les moyens d’essais du CEA-Liten sur le site du Bourget du Lac (Savoie).