Batteries : une étude vise à mieux comprendre les facteurs qui réduisent leur durée de vie

Les batteries lithium-ion utilisées dans les voitures électriques et les appareils électroniques nomades, subissent diverses influences néfastes. Déjà lors de leur production et leur transport et ensuite en cours d’utilisation elles sont exposées à des vibrations, des coups et des chocs. Pendant la charge et la décharge, les électrodes subissent des tensions et des variations de température. Le projet de recherche « ReViSEDBatt » étudie comment ces contraintes mécaniques affectent la sécurité et la durée de vie des batteries.

Alors que plusieurs laboratoires dans le monde, dont notamment l’Institut Fraunhofer en Allemagne, ont longuement étudié les influences de la température sur les performances et le vieillissement des batteries, on en sait relativement peu sur les effets des stress mécaniques pendant leur production et leur utilisation. Le projet de recherche ReVISEDBatt lancé fin 2017 vise à établir quelles conséquences à court et long termes ces contraintes mécaniques peuvent avoir sur les batteries.

Cette étude implique des laboratoires de recherche mais aussi des concepteurs et fabricants de batteries ainsi que plusieurs constructeurs d’appareils utilisant ces batteries, depuis les outils électroportatifs jusqu’aux véhicules électriques. Ensemble, ils veulent comprendre comment les contraintes mécaniques peuvent affecter les processus et réactions chimiques dans les cellules et modules de batteries. Les résultats devraient fournir des recommandations aux fabricants et aux utilisateurs pour prévenir les dommages et permettre d’identifier les types de cellules les plus robustes afin de maximiser la sécurité opérationnelle et la durée de vie des batteries. En outre les influences des méthodes de production et d’assemblage des cellules, ainsi que des systèmes de connections seront examinés.

La recherche entend également mettre au point des techniques de détection et de localisation « on line » des dégradations et détériorations pouvant se produire à l’intérieur des batteries.