Stage Recherche Master
Il y a 2 mois
**Stage recherche master : Mesure et modélisation des déformations structurelles d’une batterie pendant des cycles de charge / décharge**:
- Réf **ABG-126220**
- Stage master 2 / Ingénieur- Durée 5 mois- Salaire net mensuel 1000€ bruts- 10/10/2024- EIGSI- Lieu de travail- La Rochelle Nouvelle Aquitaine France- Champs scientifiques- Sciences de l’ingénieur
- Mots clés- Métrologie, Suivi de marqueurs, Modélisation, Batteries**Établissement recruteur**:
**Site web**:
- Le stage aura lieu au laboratoire L3E, situé à l'EIGSI (école d'ingénieurs à La Rochelle).
- Dans le cadre de la collaboration établie sur ce sujet de stage, des déplacements ponctuels auront lieu à l’Institut Pprime, UPR CNRS 3346, Université de Poitiers.
**Description**:
**Contexte**
Les batteries Lithium-Ion constituent aujourd’hui l’une des solutions les plus avantageuses pour le stockage de l’énergie électrique, qui a notamment permis la démocratisation des véhicules électriques. Si la technologie Lithium-Ion est aujourd’hui solidement implantée à l’échelle industrielle, la recherche continue de progresser pour en faire une technologie plus performante et plus durable [1].
Pendant les cycles de charge / décharge des batteries, des mécanismes électrochimiques et des variations de températures sont observées en interne. Ces phénomènes provoquent une “respiration” plus ou moins importante de la batterie selon le scénario de cyclage auquel est soumis la batterie.
Les études cherchant à quantifier cette déformation structurelle sont, encore aujourd’hui, peu nombreuses [2]. En effet, les campagnes d’essais expérimentaux de cyclage (comme celles pratiquées au sein du laboratoire L3E de l’EIGSI) ne présentent généralement pas de dispositifs de mesure mécanique sur les batteries.
Par ailleurs, plusieurs dispositifs de mesure existent pour mesurer des déplacements ou déformations mécaniques. Le L3E a réalisé plusieurs essais avec des jauges d’extensométrie pour obtenir des déformations en un point de la surface, ce qui a permis d’établir un premier modèle de comportement de la cellule en cycle de charge / décharge (publication en cours).
Cependant, le caractère ponctuel de cette méthode de mesure ne permet pas de s’assurer de la viabilité de ce modèle hors de l’emplacement de la jauge. Il est donc nécessaire de réaliser des mesures sur l’ensemble de la surface de la cellule, notamment via la méthode de suivi de marqueurs telle que développée par l’équipe PEM de l’Institut Pprime, celle-ci consistant à placer des marqueurs en surface de la batterie et à mesurer les déplacements de chacun de ces marqueurs par le biais de deux caméras. Par cette méthode, il est alors possible d’obtenir les champs de déplacements à la surface d’un objet, y compris la composante hors plan.
**Sujet**
L’objet de ce stage est de comprendre le comportement d’une cellule de batterie lors de cycles de charge / décharge à travers la mesure des composantes planes et hors plan des déplacements.
Pour cela, l’étude consiste à:
- Participer à l’élaboration des expériences de mesure de déplacements en surface d’une batterie pendant des cycles de charge / décharge via la méthode de suivi de marqueurs.
- Poursuivre le travail réalisé quant à l’élaboration d’un modèle pour le comportement de la cellule en fonction des conditions de cyclage.
[2] Ki-Yong Oh et al., “Phenomenological force and swelling models for rechargeable lithium-ion battery cells”, _Journal of Power Sources_, Volume 310, pp 118-129, 2016
**Profil**:
Étudiant(e) en mécanique / génie mécanique, niveau M2 ou dernière année d’école d’ingénieurs.
Être prêt à évoluer dans un contexte de laboratoire de recherche et d’essais expérimentaux.
**Durée et période**: 4 à 6 mois, démarrage possible de janvier et mars
**Prise de fonction**:
- 03/02/2025
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