La dynamique interne des batteries lithium-ion révélée par des méthodes acoustiques et structurales

Corentin Renais et al., Exploring Electrochemical Dynamics in Graphite||LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2 Cells via Operando Ultrasound and Multiprobe Approaches, Nature Communications 2025

Article du CNRS

Pour mieux comprendre les phénomènes internes au sein des batteries lithium-ion en fonctionnement, une équipe de scientifiques propose de combiner des mesures ultrasonores à des analyses par rayons X et nanodilatométrie. Cette approche multimodale leur a permis de relier précisément les signaux acoustiques aux transitions mécaniques et électrochimiques des électrodes pendant leurs cycles de charge-décharge.

Les batteries lithium-ion dominent aujourd’hui le marché du stockage de l’énergie mais présentent encore des limitations : coût élevé, densité énergétique limitée et risques de sécurité (comme l’emballement thermique). La surveillance des processus électrochimiques y compris ceux liées à l’aspect mécanique (gonflement des matériaux) mis en jeu au cours des cycles de charge-décharge des batteries est donc essentielle pour prévenir ces défaillances.

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Corentin Renais, Benjamin Mercier-Guyon, David Wasylowski, Morian Sonnet, Phillip Dechent, Maxime Servajon, Nils Blanc, Sandrine Lyonnard, Dirk Uwe Sauer & Claire Villevieille
Exploring Electrochemical Dynamics in Graphite||LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2 Cells via Operando Ultrasound and Multiprobe Approaches
Nature Communications 2025
https://doi.org/10.1038/s41467-025-62935-z