Modélisation, vieillissement, fin de vie batteries Li-ion

Contexte

Dans le cadre de la transition énergétique EDF R&D apporte son savoir-faire et son expertise pour la décarbonation du mix énergétique des réseaux électriques. La pénétration des énergies renouvelables et les nouveaux usages de l’énergie imposent dans de nombreux cas l’intégration de batteries électrochimiques à différents points des réseaux électriques ou en combinaison directe avec des centrales solaires ou éoliennes.

Une fois installée, une batterie vieillit. Ce vieillissement dépend de la manière dont est utilisée la batterie et s’accentue avec le temps. A partir d’un certain niveau de vieillissement, un phénomène de fin de vie (chute rapide de la capacité de la batterie) se produit. EDF R&D travaille à mieux comprendre les causes de cette fin de vie, afin d’en retarder l’arrivée.

Missions

A EDF R&D, nous utilisons le logiciel COMSOL multiphysiques pour modéliser le vieillissement et la fin de vie d’une batterie lithium-ion pour un cas d’usage donné. Un modèle a été développé et calé sur une petite cellule expérimentale lithium-ion, nous souhaitons adapter ce modèle à une cellule industrielle représentative d’un usage en stockage d’énergie pour des applications réseaux électriques.

Au sein d’un collectif d’experts en électrochimie et en électrotechnique, la mission du stage consistera à réaliser les 3 développements suivants :

1. Prise en main du logiciel COMSOL (bibliothèque Batterie). Mise à jour du modèle COMSOL pour une cellule LFP de grande taille : recueil de données, courbes de fonctionnement représentatif.

2. Calage du modèle sur nos courbes expérimentales de vieillissement obtenues en laboratoire.

3. Analyse des résultats (facteurs d’influence) du phénomène de fin de vie d’une batterie Li-ion.

Outils

Logiciel COMSOL (bibliothèque batterie).

Outil Excel. Une connaissance de Python est recommandée.

Durée

6 mois.

Date de début souhaitée : mars 2027

Divers

Le stage est rémunéré.

Niveau master ou école d’ingénieur (4eme ou 5eme année).

Profil : Mathématiques appliquées (modélisation) / informatique / électrochimie.

Bon niveau d’anglais (littérature scientifique et rapports techniques).

Travail en équipe, communication, autonomie, curiosité, rigueur font partie des qualités souhaitées.

Une expérience sur le logiciel COMSOL sera valorisée dans la candidature.

Niveau master ou école d’ingénieur (4eme ou 5eme année).

Profil : Mathématiques appliquées (modélisation) / informatique / électrochimie.

Bon niveau d’anglais (littérature scientifique et rapports techniques).

Travail en équipe, communication, autonomie, curiosité, rigueur font partie des qualités souhaitées.

Une expérience sur le logiciel COMSOL sera valorisée dans la candidature.