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Dissertations / Theses on the topic 'Batteries lithium-ion – Détérioration'

Author: Grafiati
Published: 25 May 2024
Last updated: 31 July 2025

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1

Chaouachi, Oumaima. "Up-scaling methodology for lithium-ion battery modelling." Thesis, Université Grenoble Alpes, 2021. http://www.theses.fr/2021GRALI011.

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Abstract:
La technologie des batteries Lithium-ion bénéficie aujourd'hui d'un grand succès et est largement utilisée dans diverses technologies portatives, pour le transport et les réseaux. Néanmoins, au vue de la diversité des chimies des batteries Li-ion et des nombreux mécanismes de vieillissement, il est primordial pour les concepteursde modules de batterie d'avoir recours à la simulation des performances et du vieillissement afin de satisfaire le cahier des charges desmodules développés. Les cellules Li-ions sont des systèmes multi-physiques par essence, où des modifications aux échelles microscopi
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Mayemba, Quentin. "Développement d'algorithmes d'intelligence artificielle pour estimer l'état de santé des batteries lithium-ion." Electronic Thesis or Diss., Lyon 1, 2025. http://www.theses.fr/2025LYO10006.

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Abstract:
Le marché des batteries lithium-ion connaît une croissance importante grâce à diverses applications en plein essor, comme l’électronique portatif, la mobilité électrique et le stockage stationnaire. Cependant, l’énergie emmagasinable et la puissance disponible de ces batteries diminue avec le temps et/ou avec le nombre de cycles de charge et décharge. En effet les réactions parasites se produisant à l’intérieur de chaque cellule constituant ces systèmes de stockage contribuent au vieillissement des batteries, entrainant une augmentation de leur résistance interne et une perte de leur capacité.
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Coron, Eddy. "Diagnostic d'état de santé des batteries au lithium utilisées dans les véhicules électriques et destinées à des applications en seconde vie." Thesis, Université Grenoble Alpes, 2021. http://www.theses.fr/2021GRALI017.

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Abstract:
Les récentes améliorations des propriétés des batteries lithium-ion, notamment leur cyclabilité et leur capacité spécifique ont permis d’amorcer l’électrification du parc automobile. Avec un retard de quelques années, ce développement génère un gisement important de batteries usagées. En parallèle de leur recyclage, leur réutilisation au sein d’une seconde vie présente un intérêt économique et peut participer à l’intégration d’énergies intermittentes dans un réseau électrique. Dans ce travail de thèse, l’influence de la première vie sur la viabilité de la seconde vie des batteries Li-ion est é
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4

Mohajer, Sara. "Stratégies de charge rapide de batteries lithium-ion prenant en compte un modèle de vieillissement." Thesis, Bordeaux, 2019. http://www.theses.fr/2019BORD0027.

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Abstract:
Un modèle décrivant les phénomènes physiques internes de batteries lithium-ion est développé pour une détection précise de leur état, avec application au domaine de l'industrie automobile. Pour pouvoir utiliser le modèle à des fins de contrôle de charge rapide, un observateur de vieillissement est tout d'abord conçu et intégré au modèle de batterie. Dans un second temps, une stratégie de contrôle de charge rapide robuste est conçue. Elle est basée sur un contrôleur Crone capable de gérer les grandes incertitudes paramétriques du modèle de batterie tout en atteignant l'objectif de charge rapide
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5

Ugalde, Juan Miguel. "Modélisation semi-empirique du comportement électro-thermique des batteries lithium-ion et de leur vieillissement." Thesis, université Paris-Saclay, 2020. http://www.theses.fr/2020UPASF013.

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Abstract:
L’industrie automobile connait des évolutions rapides depuis plusieurs années. En effet, le réchauffement climatique et sa prise de conscience collective rythment ces évolutions via des réglementations imposées de plus en plus contraignantes. Pour répondre à ces nouvelles exigences, les constructeurs investissent dans des technologies à faible émission carbone et notamment l’électrification des chaines de traction. Cela passe nécessairement par l’amélioration des systèmes de stockage de l’énergie, en particulier les batteries au lithium, et ceci à tous les niveaux, à savoir, l’autonomie, la du
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6

Larvaron, Benjamin. "Modeling battery health degradation with uncertainty quantification." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2024. http://www.theses.fr/2024LORR0028.

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Abstract:
Face au changement climatique, des mesures importantes doivent être prise pour décarboner l’économie. Cela inclus une transformation des secteurs du transport et de la production d’énergie. Ces transformations augmentent l’utilisation d’énergie électrique et posent la question du stockage notamment grâce aux batteries Lithium-ion. Dans cette thèse nous nous intéressons à la modélisation de la dégradation de la santé des batteries. Afin de quantifier les risques associés aux garantis de performance, les incertitudes doivent être prise en compte. La dégradation est un phénomène complexe mettant
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Fernandes, Jordan. "Caractérisation du lithium : Application aux systèmes de stockage électrochimiques." Electronic Thesis or Diss., Lyon 1, 2024. http://www.theses.fr/2024LYO10367.

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Abstract:
L'amélioration des batteries Li-ion est un défi majeur pour la décarbonation des moyens de transport individuels. Leurs performances diffèrent principalement par la nature des matériaux qui composent l'électrode, dont certains sont encore en cours de développement. Pour étudier les performances et le vieillissement ou pour calibrer les modèles électrochimiques de ces systèmes, des analyses post-mortem sont souvent nécessaires, pour lesquelles la distribution élémentaire du lithium dans les électrodes doit être mesurée avec une résolution micrométrique. Aujourd'hui, peu de techniques (par exemp
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Ben, Hassine Mohamed. "Contribution de la microscopie électronique à la compréhension des mécanismes de vieillissement des matériaux de batteries lithium-ion associées aux énergies renouvelables." Thesis, Amiens, 2015. http://www.theses.fr/2015AMIE0006.

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Abstract:
Le travail présenté dans cette thèse s'inscrit dans le cadre du projet ANR VISION (Etude fine des mécanismes de Vieillissement des batteries Li-ION associées aux énergies renouvelables). Tout un arsenal de techniques de microscopies, allant d'observations à l'échelle micrométrique (MEB) jusqu’à l'échelle atomique (METHR, HR-HAADF) couplées à des techniques spectroscopiques (Microanalyse X et perte d'énergie des électrons), a été mis en oeuvre afin d'identifier les différents modes de dégradations des batteries vieillies sous une des sollicitations électrochimiques très importantes. Les accumul
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Meunier, Valentin. "Unraveling Degradation Patterns in Li-ion Batteries through Electrochemical Analysis Procedures." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2023. http://www.theses.fr/2023SORUS354.

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Abstract:
La chimie des électrodes positives dans les batteries Li-ion gravitent depuis ces vingt dernières années autour d’une famille d’oxydes lamellaire à base de nickel, manganèse et cobalt, aussi appelé phases NMC. La part belle étant faite à l’autonomie des batteries, les recherches visent à accroitre la densité énergétique de ces matériaux en augmentant leur fraction de nickel ainsi que leur tension de fonctionnement. Cependant, à des teneurs en nickel supérieure de 80% et tension de 4.2 V, les phases NMC sont sujettes à une série de dégradations physico-chimiques impliquant le matériau ainsi son
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Tranchot, Alix. "Etude par émission acoustique et dilatométrie d'électrodes à base de silicium pour batteries Li-ion." Thesis, Lyon, 2016. http://www.theses.fr/2016LYSEI101/document.

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Abstract:
Afin d’augmenter la densité d’énergie des batteries Li-ion, en particulier pour le marché des véhicules électriques, il est nécessaire de développer des matériaux d’électrode plus performants. Le silicium, dont la capacité spécifique (3579mAh/g) est dix fois supérieure à celle du graphite, est un matériau particulièrement prometteur. Néanmoins, lors de sa lithiation, il subit une forte expansion volumique (280% contre 10% pour le graphite) conduisant à la décrépitation des particules de Si et à la fissuration/décohésion de l’électrode. Il en résulte une diminution notable de la durée de vie de
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Valisammagari, Abhilash. "Strain evolution and mechanical failure in SiOx-Graphite blend electrodes for Li-Ion batteries : An experimental and simulation study." Electronic Thesis or Diss., Lyon, INSA, 2024. http://www.theses.fr/2024ISAL0134.

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Abstract:
Le silicium est un matériau prometteur pour les électrodes négatives des batteries lithium-ion de future génération, grâce à sa capacité théorique élevée de stockage du lithium, environ 3579 mAh/g, soit près de dix fois plus que le graphite. Cette densité énergétique en fait une option attractive pour améliorer le stockage d’énergie. Cependant, son application pratique est limitée par son expansion volumique lors du stockage et de l'extraction du lithium (lithiation/délithiation), pouvant atteindre 300 %. Cette dilatation provoque des phénomènes de dégradation mécaniques et électrochimiques nu
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Baghdadi, Issam. "Prise en compte des modes de vieillissement dans la modélisation des performances de batteries lithium-ion pour l’évaluation de leur durée de vie en usage automobile." Thesis, Bordeaux, 2017. http://www.theses.fr/2017BORD0633/document.

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Abstract:
L’électrification des moyens de transport est de plus en plus importante. Sa mise en œuvre nécessite des systèmes de stockage de l’énergie plus performants, moins coûteux, et plus sûrs. Actuellement, les batteries lithium-ion équipent la majorité de ces véhicules innovants. Toutefois, ces systèmes sont complexes, onéreux, et leur performance se dégrade au cours du temps. Leur durabilité constitue donc un enjeu majeur.Son estimation est complexe car elle ne dépend pas que des kilomètres parcourues mais des conditions d’usage. Actuellement, les outils de prédiction de durée de vie des batteries
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Boniface, Maxime. "Suivi à l'échelle nanométrique de l'évolution d'une électrode de silicium dans un accumulateur Li-ion par STEM-EELS." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017GREAY051/document.

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Abstract:
L’accroissement des performances des accumulateurs Li-ion sur les 25 dernières années découle principalement de l’optimisation de leurs composants inactifs. Aujourd’hui, l’urgence environnementale impose de développer de nouveaux matériaux actifs d’électrode pour proposer la prochaine génération d’accumulateur qui participera à la transition énergétique. A cet effet, le silicium pourrait avantageusement remplacer le graphite des électrodes négatives à moyen terme. Cependant la rétention de capacité des électrodes de silicium est mise à mal par l’expansion volumique que le matériau subit lors s
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Eddahech, Akram. "Modélisation du vieillissement et détermination de l’état de santé de batteries lithium-ion pour application véhicule électrique et hybride." Thesis, Bordeaux 1, 2013. http://www.theses.fr/2013BOR14992/document.

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Abstract:
Cette thèse se concentre sur la fiabilité des batteries lithium pour des applications véhicules à faible émission en CO2. Pour cela, des méthodologies de caractérisation électriques et thermiques, des protocoles et des tests de vieillissement de batteries lithium sous différents modes (cyclage actif, calendaire simple et cyclage/calendaire) ont été mis en œuvre.Une première partie de ces travaux de thèse s’attache à la modélisation et à l’estimation des états de charge et de santé de la batterie.La deuxième partie est consacrée à l’étude du vieillissement calendaire des batteries lithium utili
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Arvisais-Martel, Pierre-Olivier. "Analyse technico-économique des chargeurs bidirectionnels niveaux 1 et 2 pour véhicules électriques." Thesis, Université Laval, 2011. http://www.theses.ulaval.ca/2011/28311/28311.pdf.

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Abstract:
Depuis déjà quelques années, la revente d’électricité à partir des accumulateurs de véhicules à propulsion électrique (VPÉ) vers le réseau électrique, que l’on appelle communément « Vehicle-to-Grid » (V2G), a fait l’objet de nombreuses études. Avec l’utilisation de plus en plus répandue d’accumulateurs Li-ion dans les véhicules à propulsion électrique, la question du seuil de rentabilité du prix de vente d’énergie en production V2G devient un facteur important. En effet, le coût des accumulateurs Li-ion est très élevé alors que leurs vie utile est seulement de l’ordre de 1000 cycles de charge-
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Vanpeene, Victor. "Étude par tomographie RX d'anodes à base de silicium pour batteries Li-ion." Thesis, Lyon, 2019. http://www.theses.fr/2019LYSEI023/document.

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Abstract:
De par sa capacité spécifique théorique dix fois plus élevée que celle du graphite actuellement utilisé comme matériau actif d'anode pour les batteries Li-ion, le silicium peut jouer un rôle important dans l'augmentation de la densité d'énergie de ces systèmes. La réaction d'alliage mise en place lors de sa lithiation se traduit cependant par une forte expansion volumique du silicium (~300 % contre seulement ~10 % pour le graphite), conduisant à la dégradation structurale de l'électrode, affectant notablement sa tenue au cyclage. Comprendre en détail ces phénomènes de dégradation et développer
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Zhang, Yuanci. "Performance and ageing quantification of electrochemical energy storage elements for aeronautical usage." Thesis, Bordeaux, 2019. http://www.theses.fr/2019BORD0029/document.

Full text
Abstract:
Dans un contexte de progression du stockage d’énergie sous forme électrochimique dans les transports, notamment dans l’aéronautique, les problématiques de performance, de fiabilité, de sureté de fonctionnement et de durée de vie du stockeur sont essentielles pour utilisateurs. Cette thèse se focalise ces voltes pour l’avion plus électrique. Les technologies étudiées correspondent à des éléments commerciaux de dernière génération de type Lithium-ion (NMC/graphite+SiO, NCA/graphite, LFP/graphite, NMC/LTO), Lithium-Soufre (Li-S), supercondensateur et hybride (LiC). Une première partie de ce manus
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Kuntz, Pierre. "Evolution du comportement sécuritaire de batterie lithium-ion pendant leur vieillissement." Thesis, Université Grenoble Alpes, 2020. http://www.theses.fr/2020GRALI069.

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Abstract:
La technologie des batteries lithium-ion est de plus en plus répandue en raison de sa haute densité énergétique et de sa bonne cyclabilité. Aujourd'hui, les véhicules électriques fonctionnent avec des technologies au lithium-ion. Malgré leurs nombreux avantages, il a été prouvé que les batteries lithium-ion sont la cause de nombreux incendies accidentels de voiture. La sécurité des batteries est donc une problématique importante pour continuer à développer des véhicules plus performants et plus durables, mais aussi pour assurer la sécurité des utilisateurs. Selon les conditions d'utilisation,
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Bandla, Venkat Nehru. "Modeling the internal inhomogeneous aging behavior in large-format commercial Li-ion batteries." Thesis, Amiens, 2018. http://www.theses.fr/2018AMIE0027/document.

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Abstract:
Les batteries Li-ion (LIB) sont utilisées comme dispositifs de stockage d'énergie dans les applications automobiles, mobiles ou stationnaire. Cependant, leur vieillissement conduisant à une dégradation de leur performance reste un problème majeur. Les LIB présentent un comportement non uniforme qui entraîne une utilisation incomplète et un vieillissement non uniforme. L'objectif de ce travail est donc d'identifier les facteurs influençant le comportement inhomogène et d'étudier leur effet sur le vieillissement. Une approche combinée modèle/expérimentation est adoptée. Un dispositif expérimenta
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Mesbahi, Tedjani. "Influence des stratégies de gestion d’une source hybride de véhicule électrique sur son dimensionnement et sa durée de vie par intégration d’un modèle multi-physique." Thesis, Ecole centrale de Lille, 2016. http://www.theses.fr/2016ECLI0004/document.

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Abstract:
Ce mémoire contribue à l’amélioration des performances d’une source de stockage hybride embarquée alimentant un véhicule électrique. La solution investiguée est composée de l’association de batteries Li-ion et de super condensateurs, dans le but d’obtenir, par rapport aux solutions classiques, un gain en masse et en durée de vie pour une certaine plage d’autonomie du véhicule. Notre objectif est de mettre à profit l’utilisation de nouvelles méthodes de gestion de la source hybride et de quantifier le gain obtenu. Un modèle multi-physique incluant les aspects électrique, thermique et vieillisse
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Dufour, Nicolas. "Modélisation multi-physique de l'électrode de graphite au sein d'une batterie lithium-ion : Etude des hétérogénéités et des mécanismes de vieillissement." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019GREAI007/document.

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Abstract:
L’électrode négative des batteries lithium-ion est communément en graphite. Bien qu’ayant une capacité spécifique intéressante, le vieillissement, la cinétique d’intercalation et le transport du lithium à la fois dans le matériau actif et les porosités de l’électrode limitent son fonctionnement optimal et homogène. Dans ce travail de thèse, les mécanismes à l’origine de ces limites sont explicités grâce à un modèle multi-physique de type électrode poreuse.Une étude de sensibilité des paramètres du modèle a montré l’importance des paramètres liés à la cinétique d’intercalation et au transport d
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Xiong, Bao Kou. "Quantification des gaz générés lors du fonctionnement d'une batterie Li-ion : effet des conditions opératoires et rôle de l'électrolyte." Thesis, Tours, 2018. http://www.theses.fr/2018TOUR4003/document.

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Abstract:
Le fonctionnement des batteries lithium-ion, qu’il soit normal ou dans des conditions abusives, est accompagné d’une génération de gaz en particulier lors des premiers cycles. Celle-ci est intrinsèque au dispositif et est soumise à de nombreux paramètres tels que les matériaux d’électrodes utilisés, l’électrolyte ou encore les conditions opératoires. Cette génération de gaz est délétère : elle conduit à l’augmentation de la pression interne des batteries et pose donc des problèmes de sécurité. Cette étude vise à quantifier les volumes de gaz générés et à comprendre les mécanismes liés à la sur
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Chrétien, Fabien. "Etude de l'effet des sels de lithium de la couche de passivation sur la cyclabilité d'un accumulateur lithium-ion." Thesis, Tours, 2015. http://www.theses.fr/2015TOUR4009/document.

Full text
Abstract:
Limiter le vieillissement des accumulateurs lithium-ion est un challenge pour optimiser leur utilisation notamment dans le domaine spatial. La qualité de la couche de passivation (SEI), formée à la surface de l’électrode négative de graphite lors des premiers cycles de vie de la batterie, est déterminante pour ses performances futures. Celle-ci est composée de polymères et de divers sels de lithium dont la dissolution, la précipitation et la migration affectent les performances. Cette étude vise à comprendre l’impact de ces composés sur la cyclabilité et de proposer des solutions à l’effet néf
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Portalis, Guillaume. "Compréhension des phénomènes de « cross-talking » au sein des accumulateurs Li-ion." Thesis, Sorbonne université, 2020. http://www.theses.fr/2020SORUS001.

Full text
Abstract:
Les mécanismes de dégradation dans les accumulateurs Li-ion lors de leur vieillissement sont nombreux. Parmi ceux-ci, un phénomène spécifique au système LiFePO4 (LFP)/graphite s’installe lors du fonctionnement en cyclage de la batterie : c’est le « cross-talking ». Le matériau LFP se dissout et les espèces Fe2+ migrent vers le graphite pour se réduire et former des dépôts de fer dans sa couche protectrice (SEI). Cette pollution s’accompagne d’une perte linéaire de capacité de stockage lors du cyclage et diminue donc la durée de vie de la batterie. La méthodologie utilisée dans ce travail repos
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Meng, Jianwen. "Battery fault diagnosis and energy management for embedded applications." Thesis, université Paris-Saclay, 2020. http://www.theses.fr/2020UPAST003.

Full text
Abstract:
Les véhicules électriques (VEs) connaissent un développement en plein essor ces dernières années pour faire face aux problèmes environnementaux et aux dérèglements climatiques. Du point de vue du stockage de l'énergie, c'est essentiellement la technologie des batteries lithium-ion (LIB) qui est la plus utilisée pour d'alimentation des véhicules électriques compte tenu de leur haute densité d'énergie / puissance et de leur longue durée de vie. La fiabilité des LIBs est sans aucun doute d'une importance fondamentale pour le développement des VE. Dans cet objectif, les travaux de thèse s'inscrive
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