Descriptif des activités de recherche
« Modélisation du procédé de fabrication des batteries lithium ion : impact de la mesostructure de l’électrode sur sa performance électrochimique » directeur de thèse: Alejandro Franco Ce projet de thèse s’inscrit dans le projet ERC ARTISTIC dont l’objectif global est de développer une plateforme de simulation prédictive des procédés de fabrication des électrodes de batterie lithium ion. Cette thèse consiste à développer un simulateur dynamique avec résolution spatiale 3D de la performance électrochimique des électrodes de batterie lithium ion. Ce simulateur utilisera les mesostructures d’électrodes calculées par d’autres membres de l’équipe projet ARTISTIC. Il utilisera la méthode d’éléments finis dans le logiciel FreeFem pour résoudre numériquement un ensemble d’équations à dérivées partielles décrivant les réactions électrochimiques, les mécanismes de transport de charge ainsi que des phénomènes mécaniques (pour certains matériaux). Les résultats seront confrontés à l’expérience. Le couplage avec une approche de retro-ingénierie, permettra la prédiction des architectures d’électrode offrant une performance électrochimique optimale.Parcours
- Ecole Nationale Supérieure de Physique, Electronique et Matériau Grenoble INP-Phelma 2015-2018
- Stage « Utilisation de magnétite dans les Redox Flow Batteries » (LRCS 2018, E. Baudrin, D. Larcher, A.A. Franco)
- Stage « Modélisation de batterie tenant compte de la Solid Electrolyte Interphase » (Université du Surrey (UK) 2017, Q. Cai)
Compétences
Projets en cours
ERC ARTISTIC Project
www.u-picardie.fr/erc-artistic/
Understanding Mechanical Stresses Upon Solid-State Battery Electrode Cycling Using Discrete Element Method
Mohammed Alabdali, Franco M. Zanotto, Mehdi Chouchane, Alain C. Ngandjong, Virginie Viallet, Vincent Seznec, Ying Shirley Meng, Alejandro A. Franco
Energy Storage Materials, 2024
Coupling of multiscale imaging analysis and computational modeling for understanding thick cathode degradation mechanisms
Minghao Zhang, Mehdi Chouchane, S. Ali Shojaee, Bartlomiej Winiarski, Zhao Liu, Letian Li, Rengarajan Pelapur, Abbos Shodiev, Weiliang Yao, Jean-Marie Doux, Shen Wang, Yixuan Li, Chaoyue Liu, Herman Lemmens, Alejandro A. Franco, Ying Shirley Meng
Joule, 2023
About the Consideration of the Inactive Materials and the Meshing Procedures in Computational Models of Lithium Ion Battery Electrodes
Mehdi Chouchane, Alejandro A. Franco
ChemElectroChem, 2022
Bridging nano- and microscale X-ray tomography for battery research by leveraging artificial intelligence
Jonathan Scharf, Mehdi Chouchane, Donal P. Finegan, Bingyu Lu, Christopher Redquest, Min-cheol Kim, Weiliang Yao, Alejandro A. Franco, Dan Gostovic, Zhao Liu, Mark Riccio, František Zelenka, Jean-Marie Doux & Ying Shirley Meng
Nature Nanotechnology, 2022
Designing Electrode Architectures to Facilitate Electrolyte Infiltration for Lithium-Ion Batteries
Abbos Shodiev, Franco M. Zanotto, Jia Yu, Mehdi Chouchane, Jianlin Li, Alejandro A. Franco
Energy Storage Materials, 2022
