Des fibres optiques et des capteurs in situ pour des batteries plus intelligentes et plus performantes

Chimie
Energie

Les batteries sont aujourd’hui utilisées pour un grand nombre d’applications (appareils portatifs, mobilités électriques, stockage des énergies renouvelables…). Dans nos sociétés modernes où la gestion de l’énergie devient un enjeu essentiel, cette technologie revêt plus que jamais une importance particulière. Chercheurs et industriels cherchent notamment à assurer la sécurité et la fiabilité de ces systèmes de stockage en développant des outils permettant de suivre de l’intérieur l’évolution des batteries. Ces avancées ouvrent la voie des batteries intelligentes du futur. Une équipe internationale (Collège de France, CNRS1, Hong Kong Polytechnic University, MIT, Dalhousie University) a adopté une approche transdisciplinaire et encore peu explorée : celle d’incorporer des fibres optiques munies de capteurs  dits « de Bragg » dans des cellules2 de format 186503.

  • 1. Laboratoires français impliqués : Chimie du solide et de l'énergie (CNRS/Collège de France/Sorbonne Université), Laboratoire de réactivité et chimie des solides (CNRS/Université Picardie Jules Verne), au sein du Réseau sur le stockage électrochimique de l'énergie fondé (RS2E) / piloté par le CNRS.
  • 2. Unité de base des batteries commerciales.
  • 3. Format classique dans l’industrie des batteries.
Montage expérimental composé d’une cellule 18650 et de capteurs à fibre optique «Bragg» (FBG).
© Laboratoire de Chimie du Solide et de l’énergie, Collège de France / Benjamin Campech, RS2E.

 

Bibliographie

Operando decoding of chemical and thermal events in commercial Na(Li)-ion cells via optical sensors. Jiaqiang Huang, Laura Albero Blanquer, Julien Bonefacino, Eric R. Logan, Daniel Alves Dalla Corte, Charles Delacourt, Betar M. Gallant, Steven T. Boles, Jeff R. Dahn, Hwa-Yaw Tam et Jean-Marie Tarascon. Nature Energy 2020 DOI:10.1038/s41560-020-0665-y

 

Contact

Guillaume Kasperski
Chargé de mission relations presse – Collège de France
CNRS - Bureau de Presse