Dissertations / Theses: 'Efficacité de la batterie'

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Hassan, Ali. "Traitement thermochimique et caractérisation spectro-électrochimique des électrodes en feutre de carbone, utilisées dans des cellules pilote d'une batterie à circulation tout vanadium." Thesis, Toulouse 3, 2020. http://www.theses.fr/2020TOU30144.

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Abstract:

La demande croissante d'énergie au niveau mondial fait que les énergies obtenues de ressources renouvelables connaissent un essor important, notamment dans la production globale d'électricité propre (ne générant pas des gaz à effet de serre, tels les combustibles fossiles enrichis en carbone). La nature 'intermittente' de ces ressources renouvelables d'énergie implique l'utilisation des dispositifs de stockage de grande échelle, efficaces et économiquement compétitifs. Les batteries à circulation, tout vanadium (VRFB) sont des dispositifs de stockage prometteurs pour les applications stationnaires. En effet, l'absence de contamination irréversible de l'électrolyte est l'avantage principal de cette batterie dont le nombre de cycles 'charge-décharge' est théoriquement illimité. Le graphite et le feutre de graphite sont des matériaux d'électrodes à faible coût utilisés par les VRFB ; cependant le système V(V)/V(IV) (électrode positive) est cinétiquement lent sur ce matériau et introduit une surtension diminuant la tension délivrée par la batterie. Différentes méthodes (chimiques, thermiques, électrochimiques,...) ont été conçues lors de cette thèse pour activer la surface du graphite commercial, càd. améliorer son activité électrocatalytique vis-à-vis de la réaction (VO2 + ⇌VO2+) ayant lieu à l'électrode positive. Cette amélioration a été caractérisée par voltammétrie linéaire (état quasi-stationnaire) et cyclique (état transitoire). En outre, la morphologie de l'électrode et son état de surface ont été analysés par infrarouge à transformée de Fourier (FTIR) et par microscopie électronique à balayage (SEM). De plus, l'interaction électrode-électrolyte a été quantifiée par des mesures d'angle de contact qui ont permis de déterminer l'énergie libre de surface. L'activation de l'électrode a généré différents groupes oxygénés (C-OH, C = O, COOH) sur sa surface, laquelle a par ailleurs augmenté du fait d'une certaine érosion et donc la création d'une rugosité ; ceci s'est traduit par : i) l'augmentation de 35% de l'amplitude du courant du pic obtenu par voltamétrie cyclique (pour le système VO2+/VO2+) et ii) le rapprochement des pics anodique et cathodique (ΔEpics= 300 mV). Les calculs de la théorie fonctionnelle de la densité (DFT) ont été effectués pour évaluer le rôle de ces groupes oxygénés sur la réactivité du système redox VO2+/VO2+(à l'électrode positive). DFT montre que ces groupes d'oxygéne augmente l'hybridation sp3 dans la structure du graphite, ce qui facilite les réactions redox. La constante de transfert électronique hétérogène intrinsèque (k °) de ce même système redox a augmentée de 2,6 et 6,1 fois pour l'oxydation (V(IV)→V(V)) et la réduction (V(V)→V(IV)), respectivement. Par ailleurs l'augmentation constatée de l'énergie libre de surface du feutre de graphite (de 13,9 mN / m à 53,29 mN / m) traduit l'amélioration, par le traitement, des interactions électrode-électrolyte. La performance de l'électrode a été évaluée dans une demi-cellule classique par des cycles de charge/décharge et les résultats ont montré que la tension aux bornes durant la charge diminue (de 1,18 V à 1,04 V) alors que celle obtenue en décharge augmente (de 0,42 V à 0,75 V), après l'activation de GF. Des cycles charge/décharge ont également été réalisés avec un réacteur électrochimique filtre presse (pile et électrolyseur pour VRFB), ayant une surface géométrique de 100 cm2 de GF dans chaque compartiment électrolytique. Grace au traitement effectué, le rendement énergétique et la tension aux bornes se sont améliorés de 20% et 13% respectivement, dans le cas d'une électrolyse en mode galvanostatique (50 A.m2), ce qui montre que les méthodes d'activation proposées sont efficaces et en outre faciles à mettre en œuvre
Increase of the share of renewable energy in the overall power production can ensure the future energy demand and help to cope with the environmental challenges inherent to the carbon enrich fossil fuels. Due to intermittent nature of these renewable resources, cost competitive and efficient energy storage devices are required. Vanadium redox flow batteries (VRFBs) are promising storage devices for the stationary applications due to its easy scalability, long charge-discharge cycles. The graphite and the graphite felt are low cost electrodes materials used by VRFBs which exhibits low kinetic reversibility of the redox reaction involving the system V(V)/V(IV) in the positive half-cell; this fact is responsible of significant kinetics overpotential decreasing the delivered voltage from the battery. In this work, different methods (chemical, thermal, electrochemical,) were tried to activate the surface of commercial graphite, expecting to enhance its electro-kinetics activity, specifically for the positive half-cell reaction (VO2+⇌VO2+). The enhancement of the electro kinetic activity of the electrode surface was characterized by the cyclic and linear sweep voltammetries. Besides the surface chemistry and morphology were analysed by the Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) and Scanning electron microscopy (SEM). In another study, the electrode-electrolyte interaction was quantified by contact angle measurements allowing access to the surface free energy determination. The activation method enables to create different oxygenal groups (C-OH, C=O -COOH) on the graphite surface and to increase the surface area. Both effects lead to i) the increase by 35 % of the current magnitude of the peak obtained by cyclic voltammetry (for the system VO2+/VO2+) and ii) the decrease of the ΔEpeaks of the same system by 300 mV. The density functional theory calculations (DFT) were performed to evaluate the individual catalytic role of the these oxygenal groups against the redox couple VO2+/VO2+(in the positive electrode). DFT shows that these oxygenal groups increase sp3 hybridization in the structure of the felt, that are facilitating the redox reactions. The intrinsic heterogeneous electronic transfer constant (k°) of V(V)/V(IV) system is enhanced by 2.6 and 6.1 times for the oxidation (V(IV)→V(V)) and reduction (V(V)→V(IV)) reactions, respectively. The electrode-electrolyte interaction improves because of the increment of the surface free energy of GF from 13.9 mN/m to 53.29 mN/m. The electrode performance was evaluated in the classical half-cell by charge discharge cycles. The charging voltage decrease from 1.18V to 1.04V and the discharge voltage increase from 0.42V to 0.75V, after the activation of GF. Proposed activation methods are novel, easy and effective. The charge discharge cycles of VRFB were performed at stack level, into the electrochemical plug flow reactor, by using 100 cm2 GF in each electrolytic section. At a current density of 50 A.m-2, there is an improvement of 20 % and 13 % in energy and voltage efficiency (VE) of stack respectively, due to treated electrode

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Shakya, Nikesh Man. "Design and development of energy-efficient transmission for wireless IoT modules." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019SACLL001/document.

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Abstract:

L'Internet des objets (IoT) devrait interconnecter plus de 50 milliards d’objet d'ici à 2020. Avec l'IoT, une variété d’objets de différentes industries seront interconnectés à travers Internet. Avec un accent sur la gestion et le stockage des ressources énergétique et l'eau. L'IoT permet d’enrichir les services fournis par les distributeurs d’énergie à travers les smart-grid au-delà de la distribution, de l'automatisation et du contrôle. Les systèmes de gestion pour la domotique et les bâtiments intelligents aideront les consommateurs à surveiller et à ajuster leur consommation. Les compteurs intelligents fournissent ainsi un ensemble d’information permettant aux fournisseurs d’énergie de mettre en place des services plus intelligents pour l'ensemble de la chaîne de production d'énergie. L'objectif principal de ce projet de recherche doctorale est de développer des modules de communication très basse consommation. La consommation énergétique étant la plus grande contrainte pour les applications de compteurs intelligents. Les objets connectés alimentés par batterie tels que les capteurs et compteurs de gaz et d'eau sont concernés directement par la consommation en énergie de leur module de communication. Aujourd'hui, la plupart des solutions sans fil embarquées conçues pour capteurs alimentés ne sont pas compatible avec la pile protocolaire IPv6 afin d’économiser la consommation énergétique. Élaborer des technologies sans fil de l'IoT pour atteindre les objectifs de consommation d'énergie va démocratiser l’utilisation de ces technologies et aider les solutions de l’IoT à trouver leur place sur le marché. Ce doctorat débutera par: 1) Un état de l'art permettant d'examiner les solutions actuelles développées pour les réseaux de capteurs et des protocoles conçus pour les appareils alimentés par batterie. 2) Dans un deuxième temps en examinant les solutions Itron pour IPv6 réseau maillé. 3) La troisième phase sera la proposition et la conception d'une solution à faible consommation pour les modules sans fil et l'internet des objets. 4) Et enfin l’expérimentation et la validation des solutions proposées sur des plateformes d’expérimentations
The Internet of Things (IoT) is expected to grow to 50 billion connected devices by 2020. Within the IoT, devices across a variety of industries will be interconnected through the Internet and peer-to-peer connections as well as closed networks like those used in the smart grid infrastructure. With the global focus on energy and water management and conservation, the IoT will extend the connected benefits of the smart grid beyond the distribution, automation and monitoring being done by utility providers. Management systems for in-home and in-building use will help consumers monitor their own usage and adjust behaviors. These systems will eventually regulate automatically by operating during off-peak energy hours and connect to sensors to monitor occupancy, lighting conditions, and more. But it all starts with a smarter and more connected grid. Smart metering provides a base around which utilities can build up smarter advanced services for the whole chain of energy generation, transmission and distribution. The main objective of this doctoral research project is to come up with the IoT communication modules with very low consumption characteristics. The energy consumption is the most challenging issue for smart home and smart metering applications. The battery powered devices such as sensors and gas and water meters are concerned directly with the consumption of their communication module. Today most of the embedded wireless solutions designed for sensors and battery powered devices do not embed IPv6 stack in the communication module to have a basic hardware with low consumption. Elaborating IoT wireless technologies to achieve the tough energy consumption objectives imposed to them will boost up the spread of these technologies and help IoT to find its place in the market fast. This PhD program will start with: First) a state of the art and reviewing the current solutions developed for sensor networks and protocols designed for battery powered devices. Second) it continues by reviewing Itron solutions for IPv6 meshed network. Third) Design of a low consumption solution for IoT wireless modules and) finally test and experimentation on platform

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Quelin, Aurélien. "Microstockage électrique pour microrobotique à énergie embarquée." Electronic Thesis or Diss., Compiègne, 2022. http://www.theses.fr/2022COMP2705.

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Abstract:

Une analyse des méthodes de conception des microrobots autonomes en énergie menée durant cette thèse met en évidence le fait que ces méthodes peuvent ne pas être optimales, et que les performances de ces microrobots pourraient être améliorées grâce à un dimensionnement conjoint de leur source d’énergie et de leur système de déplacement. Ces travaux de thèse ont donc cherché à répondre à la problématique suivante : « Y a-t-il un avantage à utiliser des modèles fins pour la conception d’un microrobot, et en particulier pour le dimensionnement conjoint de sa batterie et de son système de déplacement ? ». Pour répondre à cette problématique, nous avons étudié un microrobot autonome en énergie dont il est possible de dimensionner la batterie, de chimie lithium-ion et de format pile bouton, et le système de déplacement, basé sur le principe inertiel impact-drive mis en œuvre autour d’un actionneur électromagnétique. L’étude du dimensionnement conjoint de ces deux composants a été réalisée à l’aide de leurs modèles fins couplés, qui ont préalablement été validés expérimentalement durant la thèse. Nous avons ainsi montré, en utilisant ces modèles couplés, que le dimensionnement optimal du système dans son ensemble ne correspondait pas à la somme des dimensionnements optimaux des composants individuels, mais à un compromis difficile voire impossible à déterminer sans ces modèles couplés, à cause des interactions croisées des effets des paramètres de conception. Le microrobot étudié durant cette thèse a ainsi permis de démontrer l’intérêt de la méthode utilisée, et celle-ci pourrait être utilisée sur d’autres microsystèmes, en fonction de leurs caractéristiques
An analysis of the design methods of energy autonomous microrobots carried out during this thesis highlights the fact that these methods may not be optimal, and that the performance of these microrobots could be improved through a co-design of their energy source and their motion system. This thesis work therefore addressed the following question : « Is there an advantage to using fine models for the design of a microrobot, and in particular for co-design of its battery and its displacement system? ». To answer this question, we have studied an on-board power supplied microrobot for which it is possible to size the battery, of lithium-ion chemistry and coin cell format, and the displacement system, based on the impact-drive inertial principle implemented around an electromagnetic actuator. The study of the co-design of these two components has been carried out using their coupled fine models, which have been validated experimentally during the thesis. We have shown, using these coupled models, that the optimal sizing of the whole system does not correspond to the sum of the optimal sizings of the individual components, but to a compromise difficult or impossible to determine without these coupled models, because of the cross-interactions of the effects of the design parameters. The microrobot studied during thisthesis has thus demonstrated the interest of the method used, which could be used on other microsystems, depending on their characteristics

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Pondaven, Claude. "La théorie de la réglementation : efficacité économique ou efficacité politique ?" Paris 1, 1987. http://www.theses.fr/1987PA010018.

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FIORE, MICHELE. "Nanostructured Materials for secondary alkaline ion batteries." Doctoral thesis, Università degli Studi di Milano-Bicocca, 2020. http://hdl.handle.net/10281/262348.

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Abstract:

Thanks to their superior energy and power density, lithium-ion batteries (LIBs) currently dominate the market of power sources for portable devices. The economy of scale and engineering optimizations have driven the cost of LIBs below the 200 $/KWh at the pack level. This catalyzed the market penetration of electric vehicles and made them a viable candidate for stationary energy storage. However, the rapid market expansion of LIBs raised growing concerns about the future sustainability of this technology. In particular, lithium and cobalt supplies are considered vulnerable, primarily because of the geopolitical implications of their high concentration in only a few countries. In the search for the next generation secondary batteries, known as post-lithium ion batteries, candidates that do not use rare metals have been extensively investigated in the last 10 years. Sodium-ion batteries (SIBs) attracted considerable attention thanks to the high abundance of the precursors and wide distribution of sodium on the earth's crust. As a matter of fact, as it will be pointed out during the dissertation, it is not straightforward to allocate the reduction of the price of the alkaline ion precursors to the reduction of the battery price. However, the difficulties in the supply of raw materials for LIBs, such as shortages in lithium carbonates and cobalt ores, could make lithium and cobalt-free systems, such as SIBs, attractive and cost-competitive alternatives. Compared to other, more exotic chemistries including Ca2+, Mg2+ and Al3+ batteries, SIBs are nowadays considered one as the most promising alternative to LIBs. Despite the extensive research, anode materials for SIBs still represent a serious problem for the commercial exploitation of this technology. Accordingly, the doctoral research on SIBs has been focused on anode materials. In particular, the attention was directed towards conversion oxides. Compared to intercalation materials, conversion-based ones have higher capacities but are more challenging to deal with because of the high volume variation during cycling. This challenge was addressed by material's nanostructuring and morphology control which proved to significantly reduce the pulverization of the active material. Different anode candidates have been studied during the doctoral work. Cobalt oxide nanofibers have been here explored as a first prototype for conversion materials in sodium ion batteries. The sodiation-desodiation mechanism is analyzed by means of ex situ XRD which led to a deeper understanding of the conversion reaction in SIBs. A cost-effective and environmentally benign alternative based on iron oxide is then considered. The limits of iron (III) oxide are tackled by combining the advantages of the nanostructuring and the doping with an aliovalent element. Si-doped Fe2O3 nanofibers are synthesized via an easy scalable process based on the electrospinning method. It is found that Si-addition improves the transport properties as well as induces changes in the crystal structure and morphology. In the final section of the thesis, potassium-ion batteries (KIBs) are examined as a promising alternative to sodium ion batteries. KIBs exhibit all the benefits of SIBs, with the additional advantage that graphite, can reversibly accommodate K-ions. On the positive side, Potassium manganese hexacyanoferrate (KMnHCF), has been reported to provide high operating voltages and satisfactory capacity retention. The proposed research activity presents the use of an ionic liquid based electrolyte compatible with the most promising anode and cathode for KIBs. In addition, a high-throughput optimization of the KMnHCF synthesis is reported. The selected candidates are then fully characterized, and their electrochemical properties investigated. The optimized material exhibits the highest ever reported coulombic efficiency for the KMHCF. This find, opens up the possibility of highly efficient, high energy potassium ion batteries.
Thanks to their superior energy and power density, lithium-ion batteries (LIBs) currently dominate the market of power sources for portable devices. The economy of scale and engineering optimizations have driven the cost of LIBs below the 200 $/KWh at the pack level. This catalyzed the market penetration of electric vehicles and made them a viable candidate for stationary energy storage. However, the rapid market expansion of LIBs raised growing concerns about the future sustainability of this technology. In particular, lithium and cobalt supplies are considered vulnerable, primarily because of the geopolitical implications of their high concentration in only a few countries. In the search for the next generation secondary batteries, known as post-lithium ion batteries, candidates that do not use rare metals have been extensively investigated in the last 10 years. Sodium-ion batteries (SIBs) attracted considerable attention thanks to the high abundance of the precursors and wide distribution of sodium on the earth's crust. As a matter of fact, as it will be pointed out during the dissertation, it is not straightforward to allocate the reduction of the price of the alkaline ion precursors to the reduction of the battery price. However, the difficulties in the supply of raw materials for LIBs, such as shortages in lithium carbonates and cobalt ores, could make lithium and cobalt-free systems, such as SIBs, attractive and cost-competitive alternatives. Compared to other, more exotic chemistries including Ca2+, Mg2+ and Al3+ batteries, SIBs are nowadays considered one as the most promising alternative to LIBs. Despite the extensive research, anode materials for SIBs still represent a serious problem for the commercial exploitation of this technology. Accordingly, the doctoral research on SIBs has been focused on anode materials. In particular, the attention was directed towards conversion oxides. Compared to intercalation materials, conversion-based ones have higher capacities but are more challenging to deal with because of the high volume variation during cycling. This challenge was addressed by material's nanostructuring and morphology control which proved to significantly reduce the pulverization of the active material. Different anode candidates have been studied during the doctoral work. Cobalt oxide nanofibers have been here explored as a first prototype for conversion materials in sodium ion batteries. The sodiation-desodiation mechanism is analyzed by means of ex situ XRD which led to a deeper understanding of the conversion reaction in SIBs. A cost-effective and environmentally benign alternative based on iron oxide is then considered. The limits of iron (III) oxide are tackled by combining the advantages of the nanostructuring and the doping with an aliovalent element. Si-doped Fe2O3 nanofibers are synthesized via an easy scalable process based on the electrospinning method. It is found that Si-addition improves the transport properties as well as induces changes in the crystal structure and morphology. In the final section of the thesis, potassium-ion batteries (KIBs) are examined as a promising alternative to sodium ion batteries. KIBs exhibit all the benefits of SIBs, with the additional advantage that graphite, can reversibly accommodate K-ions. On the positive side, Potassium manganese hexacyanoferrate (KMnHCF), has been reported to provide high operating voltages and satisfactory capacity retention. The proposed research activity presents the use of an ionic liquid based electrolyte compatible with the most promising anode and cathode for KIBs. In addition, a high-throughput optimization of the KMnHCF synthesis is reported. The selected candidates are then fully characterized, and their electrochemical properties investigated. The optimized material exhibits the highest ever reported coulombic efficiency for the KMHCF. This find, opens up the possibility of highly efficient, high energy potassium ion batteries.

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Jaouadi, Randa. "Compromis efficacité énergétique et efficacité spectrale pour les objets communicants autonomes." Thesis, Nantes, 2017. http://www.theses.fr/2017NANT4041/document.

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Abstract:

Les progrès technologiques ont permis le développement d’applications de capteurs sans fil. Ces capteurs sont généralement déployés avec des ressources énergétiques réduites où le remplacement d’une batte rie peut être coûteux. L’efficacité énergétique est une contrainte importante pour assurer une grande autonomie. La tendance actuelle vers des applications à haut débit demande non seulement une grande efficacité spectrale mais aussi une consommation réduite de l’énergie. Étudier le compromis entre l’efficacité spectrale et l’efficacité énergétique pour les réseaux de capteurs sans fil (RCSFs) est donc primordial. Nous nous concentrons dans cette thèse sur l’étude des techniques adoptées au niveau de la couche physique. D’abord, les différents aspects caractérisant les RCSFs sont introduits. Puis les approches courantes pour réduire l’énergie dans ces réseaux sont rappe- lés tout en soulignant le lien entre la consommation d’énergie et l’amélioration de l’efficacité spectrale. Des modèles courants de consommation d’énergie sont introduits et classés afin d’étudier l’évolution de l’énergie consommée en fonction de l’efficacité spectrale. En second lieu, nous nous sommes focalisés sur le choix de la modulation du point de vue énergétique et spectrale afin de trouver le schéma de modulation optimal qui minimise l’énergie. Nous avons étudié ensuite le com- promis entre l’efficacité énergétique et spectrale en tenant compte des contraintes imposées par le système. Enfin, nous nous sommes intéressés à l’intégration du codage et du protocole de contrôle d’erreurs dont nous avons étudié l’impact sur le compromis efficacité énergétique et efficacité spectrale
Technological advances have led to the develop- ment of wireless sensor applications. These sensors are generally deployed with reduced energy resources where replacing a battery can be costly. Energy ef ficiency is an important constraint to ensure a high level of autonomy. The current trend towards high- throughput applications requires not only high spectral efficiency but also reduced energy consumption. It is therefore essential to study the trade-off between spec tral efficiency and energy efficiency for wireless sensor networks (WSNs). In this thesis we concentrate on the different techniques adopted at the level of the phys- ical layer. At first, the various aspects characterizing the WSNs are introduced. Then, the efforts made to optimize the conservation of energy in these networks are summarized while highlighting the link between the energy consumption and the spectral efficiency. Then, different energy models are introduced and classified in order to study the evolution of the consumed energy as a function of the spectral efficiency. Secondly, we focus on the choice of modulation in order to find the optimal scheme that minimizes energy. We then studied the tradeoff between energy and spectral efficiency, taking into account the constraints imposed by the sys- tem. Finally, we are interested in coding strategy and error control protocol to study their impact on the energy efficiency and spectral efficiency tradeoff

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Thiam, Amadou. "Nouvelles générations d'électrolyte pour batterie lithium polymère." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2015. http://www.theses.fr/2015GREAI068.

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Abstract:

Le but de cette thèse était de développer de nouveaux électrolytes polymères pour une application batteries lithium métal polymère. Le premier volet concerne le développement des réseaux semi-interpénétrés à base de POE et d'un polycondensat. Ces types d'électrolytes ont permis de d'améliorer les propriétés mécaniques et les conductivités à haute et basse température. L'ajout de NCC comme renfort sur ces réseaux semi-interpénétrés a permis d'atteindre propriétés physico-chimiques intéressantes et des durées de vie élevées. De plus l'hydrogénation du polycondensat permettant de moduler sont taux de réticulation a permis d'obtenir un électrolyte (en présence du LiTFSI) présentant des conductivités de 1S.cm-1 à 90°C pour un rapport O/Li=20 et O/Li=30 avec une tenue mécanique de 0,5MPa jusqu'à 100°C. Dans le second volet une série de sels de lithium à anion organique a été synthétisée et caractérisée. Ces sels de lithium présentent des bonnes stabilités électrochimiques, thermiques et des conductivités cationiques parfois plus élevées que LITFSI en milieu polymère. Le dernier volet concerne la synthèse et la caractérisation physico-chimique des nouveaux ionomères perfluoré. Ces nouveaux ionomères à conduction cationique unipolaire sont obtenus à partir de monomères aromatiques porteurs de fonctions ioniques ayant une forte aptitude à la dissociation et des nombres de transport cationique proche de 1 à 70°C
The aim of this thesis was to develop new polymer electrolytes for application of lithium metal polymer batteries. The first part concerns the development of semi-interpenetrating networks based on POE and a polycondensat. These types of electrolytes made it possible to improve the mechanical properties and conductivity at high and low temperatures. The addition of NCC as a reinforcement on the semi-interpenetrating network has led to interesting physicochemical properties and high cycle life for batteries.The partial hydrogenation of the polycondensat allowing the modulation of the reticulation ratio has allow to elaborate as an electrolyte (in the presence of LiTFSI) exhibiting 1S.cm-1 conductivities at 90 ° C for a ratio O/Li=20 and O/Li=30 with a mechanical strength of 0.5MPa to 100 ° C. In the second part a range of lithium with organic anion was synthesized and characterized. These lithium salts show good electrochemical and thermal stability, whereas ionics conductivities are sometimes higher than LiTFSI in polymer medium. The last part concerns the synthesis and physicochemical characterization of new perfluorinated ionomers. These new cationic ionomers with a unipolar conduction are obtained from aromatic monomers carriers ionic functional having a high ability to dissociation and cation transport numbers close to 1 at 70 ° C

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Paillard, Elie. "Nouveaux électrolytes polymères pour batterie au lithium." Grenoble INPG, 2008. http://www.theses.fr/2008INPG0010.

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Abstract:

14 nouveaux sels de lithium ont été caractérisés en vue d'une utilisation en électrolyte polymère. Un des sels, C6FsS03Li confère au POE linéaire des propriétés mécaniques remarquables, avec une conductivité cationique intéressante pour certains complexes POE/C6FsS03Li malgré une faible dissociation du sel. Par ailleurs, l'étude d'une série de sels de sels de lithium à anion non fluoré a permis de montrer l'intérêt de la délocalisation de la charge de l'anion par effet mésomère, avec l'obtention de conductivités du même ordre de grandeur que des sulfonates perfluorés. Finalement, des anions comportant un cycle aromatique afin de pouvoir être ultérieurementmodifiés ont été étudié en milieu POE linéaire de haute masse afin de former des électrolyte 'haute température' performant, mais également dans des réseaux tridimentionnels, ce qui a permis d'obtenir des conductivités élevées à température ambiante
14 new lithium salts have been characterized in order to use them in polymer electrolytes. Among them, C6FsS03Li shows remarkable mechanical properties in linear POE and brings acceptable' cationic conductivities to the electrolytes for the POE/C6FsS03Li, in spite of a low salt dissociation. Another series of non fluorinated salts allowed us to show the interest of direct charge delocalization by mesomeric effect on an aromatic ring and allowed to reach conductivity comparable to perfluorinated sulfonates. Eventually, a family of anions including an aromatic ring, which can be further modified have been studied in linear POE to form high temperature electrolyte, but also in cross-linked polymers for ambient temperature application with good results

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Piret, Hélène. "Mesure embarquée large bande de l’impédance électrique : application aux batteries." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016GREAT081/document.

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Abstract:

De plus en plus d’applications reposent sur l’utilisation des batteries, que cela soit dans le domaine des transports, du smart grid ou des objets connectés. Par conséquent, l’étude des batteries est devenue une problématique majeure. Une batterie est un système électrochimique complexe qui dépend de nombreux paramètres et dont les performances déclinent avec le temps. Ainsi le développement d’un système de gestion efficient de la batterie (battery management system BMS) pour éviter les dégradations, étendre la durée de vie et optimiser son utilisation est une priorité. Un moyen d’obtenir une représentation intéressante de l’état présent de la batterie est d’estimer son impédance électrochimique. Cette thèse développe des techniques d’identification temps-fréquence de cette impédance, qui peuvent facilement être embarquées dans un véhicule ou un autre appareil. La première méthode développée permet non seulement une estimation précise de l’impédance, mais aussi un suivi de son évolution temporelle contrairement aux techniques classiques de spectroscopie d’impédance électrochimique. Cette méthode basée sur la transformée de Fourier repose sur un moyennage local récursif contrôlé par un seul paramètre. Celui-ci gouverne un compromis entre les performances de l’estimation et celles de la pour- suite. La capacité de cette méthode à estimer l’impédance au cours du temps est d’abord démontrée sur un simulateur, puis sur une batterie Lithium ion, sur laquelle une étude de répétabilité est réalisée, et enfin appliquée pour suivre l’évolution de l’impédance de la batterie d’un drone en cours de vol. La seconde méthode basée sur la transformée en ondelettes est développée afin de répondre à la problématique des phénomènes de longue dépendance telles que les réactions de diffusion limitée qui apparaissent dans les batteries. Des modèles de batteries reposant sur des circuits électriques équivalents incluent souvent des éléments à phase constante (constant phase element CPE) pour prendre en compte ces phénomènes. La méthode basée sur la transformée de Fourier est comparée à celle basée sur le transformée en ondelettes sur un simulateur de CPE grâce à une procédure de Monte Carlo. L’approche par les ondelettes avec son pavage temps-fréquence irrégulier apparaît comme une méthode particulièrement adaptée à ces phénomènes. A partir de l’impédance, quatre différents indicateurs de l’état de la batterie sont ensuite développés. L’estimation de l’état de charge via un filtre de Kalman étendu dans le contexte de l’étude de la batterie du drone pendant un vol est d’abord effectuée. Cette thèse s’intéresse aussi à l’estimation des paramètres du CPE liés aux phénomènes de longue dépendance. Un estimateur de la puissance maximale disponible généralement utilisée dans le secteur des transports est élaboré à partir de la réponse impulsionnelle de la batterie. Afin de prévenir du risque d’emballement thermique l’estimation de l’impédance est utilisée pour connaître l’état thermique de la batterie en estimant sa température interne
More andmore applications rely on batteries, for instance in the field of transport, of smart grid, of connected objects. Therefore, the development of battery has become a crucial issue. Unfortunately, a battery is a complex electrochemical system which depends of many parameters and whose performance deteriorates over time. Thus the development of an efficient battery management system (BMS) to avoid damages, to extend lifespan and to optimize the use of batteries is a priority. One way to obtain interesting information representative of the present state of the battery is to estimate its electrochemical impedance. This thesis presents time frequency impedance identification methods which can be easily embedded in vehiclesor nomad devices.The first developed method not only allows an accurate impedance estimation but also a tracking of its temporal evolution contrary to classical electrochemical spectroscopy techniques. This method based on Fourier transformrelies on recursive local average controlled by a single parameter, managing a trade-off between tracking and estimation performance. The ability of the method to monitor the impedance over time is demonstrated on a simulator, then on a real lithium ion battery, on which a repeatability study is carried out, and finally applied to follow the impedance evolution of a drone battery during a flight.The second method based on wavelet transformis developed to deal with long-range dependence phenomena such as ion diffusion-limited reactions which occur in the battery. Battery models using electrical equivalent circuit often include Constant Phase Elements (CPE) to account for these phenomena. After compared wavelet to Fourier method on a CPE simulator thanks to a Monte Carlo procedure, the wavelet approach and its irregular time-frequency tiling appears to be an interesting method, specificaly for its minor bias error.To develop a powerful BMS, different battery indicators or parameters are then estimated from the impedance to be able to follow the state of the battery in real time and avoid damages. To optimise the use of battery the state of charge, the CPE parameters, the maximum available power and the internal temperature of the cell are estimated

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Idolo, Eugenio. "Modellazione di batterie Li-ione mediante circuiti elettrici." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2017.

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Abstract:

Il funzionamento di una pila si basa essenzialmente su reazioni di ossido - riduzione, in cui una specie chimica si ossida perdendo elettroni mentre una seconda specie chimica si riduce acquistando gli elettroni persi dalla prima specie. Questo movimento di elettroni dal riducente all’ossidante non è altro che una corrente elettrica. Riuscire a definire l’andamento delle curve di carica e scarica delle batterie permette di capire in quale maniera si comporta il sistema se viene caricato o scaricato sotto certe condizioni operative piuttosto che altre; di conseguenza ciò permette di scegliere in maniera accurata le migliori condizioni di funzionamento della batteria, vale a dire i valori di corrente di scarica e di temperatura. Scopo principale di questo lavoro è quello di caratterizzare in maniera più accurata possibile alcuni modelli di batteria Litio - ione, cercando di riprodurne matematicamente le curve di carica e scarica: ciò è possibile grazie all’utilizzo di opportuni modelli elettrico - sperimentali da implementare all’interno di un ambiente di calcolo numerico. L'obiettivo finale del lavoro è quello di trovare dei parametri caratteristici, che siano esprimibili secondo una stessa equazione in funzione della corrente di scarica e della temperatura. In questo modo sarà possibile estendere il modello ad ogni batteria Litio - ione e costruire un modello unificato per poter prevedere il comportamento di una qualsiasi batteria Litio - ione durante la sua scarica.

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Terella, Antonio. "Membrane Polimeriche Naturali elettrofilate per batterie Metallo-Aria." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2018.

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Abstract:

Le batterie litio-aria presentano un notevole interesse grazie alla loro elevata energia specifica. L’alimentazione con aria ambiente rende questi sistemi altamente competitivi, ma necessita di accorgimenti tecnologici che ne permettano l’effettivo utilizzo. Lo scopo di questa tesi è quello di sviluppare membrane, mediante materiali e processi sostenibili per la protezione del catodo di batterie Metallo-Aria e per evitare il crossover dell’O2 verso l’anodo metallico. In particolare, per la prima volta, è stata valutata la possibilità di utilizzare membrane di origine naturale, come il Pullulano e la Cellulosa rigenerata preparate mediante elettrofilatura. Tale scopo ha richiesto attività esplorative nell’ambito della messa a punto di condizioni di elettrofilatura e dello sviluppo di tecniche disegnate appositamente per la valutazione della possibilità di utilizzo di tali membrane in batterie metallo aria. Per valutare l’applicazione di tali membrane nelle batterie Metallo-Aria sono stati condotti studi elettrochimici come la spettroscopia di impedenza elettrochimica (EIS), la titolazione Karl-Fischer ed è stato proposto un nuovo metodo voltammetrico per la determinazione della permeabilità della membrana all’ O2 in condizioni prossime a quelle di una cella Litio-Aria. Lo studio maggiormente innovativo del lavoro di tesi è stata la messa a punto di un metodo per valutare la permeabilità delle membrane all’ossigeno in ambiente elettrolitico di interesse per batterie metallo aria organiche. Tale studio si è basato sulla reversibilità del processo di ossidoriduzione dell’ossigeno in liquido ionico e sulle analisi delle voltammetrie cicliche di elettrodi di carbone vetroso, separati dall’elettrolita ossigenato con le membrane elettrofilate. Questo metodo ha permesso di evidenziare la proprietà barriera della membrana a base di pullulano e quindi ciò permette di candidare tale membrana come componente di separatori a basso crossover di ossigeno.

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Cadiou, Vincent. "Développement de matériaux d'électrodes organiques pour batterie anionique." Thesis, Nantes, 2018. http://www.theses.fr/2018NANT4024/document.

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Abstract:

Une nouvelle génération de batteries, à base de matériaux d’électrodes organiques, pourrait répondre en partie à la demande croissante en moyen de stockage de l’énergie, sans épuiser les ressources naturelles, à contrario des technologies actuellement commercialisées. Grâce à la diversité structurale de la chimie organique, de nouvelles opportunités existent permettant d’entrevoir le développement de batteries de type « rocking-chair anionique » grâce à l’intégration de matériaux d’électrode organiques de type p, avec la potentialité in fine de ne renfermer aucun métaux. Cependant, un choix limité de matériaux organiques de type p est rapporté dans la littérature. Le premier objectif de cette thèse a consisté à synthétiser deux matériaux d’électrodes positives de type p, les 2,5-dianilinotéréphtalates de dilithium et de magnésium. Un soin particulier a été pris pour favoriser des stratégies de synthèse intégrant au mieux les principes de la chimie « verte ». Des monocristaux de ces sels, développés en voie aqueuse, ont permis la résolution de leur structure cristalline, conduisant à une meilleure interprétation de leurs mécanismes électrochimiques. Dans un second temps, nous avons développé des matériaux polymériques d’électrodes négatives de type p appelés polyviologènes. D’ordinaire facilement solubles dans les solvants d’électrolytes de type carbonates organiques, nous avons modifié leurs structures afin d’augmenter leur tenue en cyclage. La dernière partie de cette thèse a consisté à optimiser la formulation des électrodes positives et négatives développées au cours de la thèse, afin d’assembler des batteries « tout organique » anioniques performantes, lesquelles ont permis d’obtenir une tension de cellule de 0,7 V
A new generation of organic batteries could partly meet the growing demand for energy storage without depleting natural resources, in contrast to current technologies. Thanks to the structural diversity of organic chemistry, new opportunities exist allowing the development of "anionic rocking chair" batteries, through the integration of p-type organic electrode materials, with the ultimate potentiality to avoid any metals. However, a limited choice of p-type organic materials is reported in the literature. The first objective of this thesis was to synthesize two p-type positive electrode materials, dilithium and magnesium 2,5-dianilinoterephthalates. Particular care has been taken to promote synthesis strategies that best integrate the principles of "green" chemistry. Single crystals of these salts, developed in water, allowed the resolution of their crystalline structure, leading to a better interpretation of their electrochemical mechanisms. In a second step, we developed polymeric p-type materials for negative electrodes called polyviologens. Usually soluble in organic carbonate type electrolyte solvents, we have modified their structures to increase their cycling behavior. The last part of this thesis consisted in optimizing the formulation of the positive and negative electrodes developed during the thesis, in order to assemble efficient "all organic" anionic batteries, which allowed to obtain a cell voltage of 0.7 V

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AICHOUR, YOUCEF. "Etude et developpement de la batterie aluminium-air." Paris 6, 1994. http://www.theses.fr/1994PA066720.

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Abstract:

De nos jours, les batteries al-air, caracterisees par leur energie et leur puissance specifiques elevees, sont devenues des candidates prometteuses comme source d'energie dans plusieurs domaines et plus specialement pour les vehicules electriques. Notre travail concerne l'etude des differents problemes qui limitent l'application de celle-ci et vise en particulier: * la determination des meilleures conditions de precipitation de l'hydrargillite, dans un systeme annexe au fur et a mesure de sa production, ce qui permettra alors la regeneration de l'electrolyte et le maintien d'une bonne conductivite. Ceci permettra alors d'obtenir l'autonomie necessaire au vehicule. * l'etude du comportement des electrodes a air et la determination des ameliorations necessaires (conditions operatoires optimales et conceptionde l'electrode) a l'obtention de longues durees de vie * la selection de materiaux d'anodes et d'additifs inhibiteurs convenables permettant d'aboutir a des faibles vitesses de corrosion (en circuit ouvert et sous polarisation) ainsi qu'a de bonnes valeurs de potentiel sous des densites de courant elevees (environ 150 ma/cm#2) * enfin, un dimensionnement et une conception d'un prototype bielement constituant le module de base d'un generateur de 20 kw sous 120 volts

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Mawonou, Kodjo. "Développement d’algorithmes adaptatifs embarqués et débarqués du système de gestion batterie pour l’estimation des états de la batterie en usage automobile." Thesis, université Paris-Saclay, 2020. http://www.theses.fr/2020UPASC028.

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Abstract:

Les aspects environnementaux prennent une part croissante dans les préoccupations des pouvoirs publics et de l’opinion. Dans ce contexte les constructeurs automobile doivent y répondre en proposant des véhicules ayant un respect de l’environnement toujours plus important. Ces travaux de thèse s’inscrivent dans le développement de véhicules électriques (VEs). L’énergie des véhicules électriques et hybrides est stockée dans des batteries constituées de nombreuses cellules électro-chimiques (souvent lithium-ion) connectées les unes aux autres en série et en parallèle. Ces cellules nécessitent une étroite surveillance pour assurer un fonctionnement sécurisé des VEs. Cette fonction est assurée dans le véhicule par le système de gestion de batterie (BMS).Dans la première partie de la thèse, nous étudions les solutions de réduction de la charge de calcul du BMS lorsque de nombreuses cellules sont utilisées. Pour augmenter la précision de l’estimation de l’état de charge (SoC), nous avons étudié et implanté un estimateurs d’état à base d’un modèle d’ordre fractionnaire.La deuxième partie de l’étude est consacrée au vieillissement des batteries Li-ion. Tout d’abord nous avons établi des nouveaux indicateurs de vieillissement. Puis à l’aide des données recueillies pendant l’utilisation des VEs, nous avons mise au point un estimateur d’état de santé (SoH) par apprentissage. L’apprentissage est effectué en fonction des comportements des utilisateurs des VEs.Pour finir, nous fournissons un outil de classification des facteurs aggravant du vieillissement
Environmental issues are increasingly concerning to public opinion and authorities. Accordingly, Automobile manufacturers have to propose more environmental friendly vehicles. This thesis project goes to the general scope of battery-driven vehicles. The energy of the electric and hybrid vehicles is stored in batteries pack made of numerous electrochemical cells. Lithium-ion cells are the most commonly used, and are one another connected in series and parallel. These batteries packs, require an enhanced surveillance assured by a dedicated controller called Battery ManagementSystem (BMS).The first part of the work deals with computational burden reductionin the BMS when several battery cells are utilized in battery packs. To improvethe precision of batteries state of charge (SoC) estimation, we have studied and implemented a fractional order model (FOM) based state estimator for Li-ionbatteries.The second part of the study is dedicated to Li-ion batteries health management. First, new state of health (SoH) indicators were designed. Furthermore, a datadriven SoH predictor was designed using EVs data collected over time. The model training was conducted based on extracted user’s behaviors. Finally, a tool is provided for ageing factors ranking

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Pellegrin, Isabelle. "Evaluation de l'activité de la Rifabutine, clarithromycine, sparfloxacine et amikacine sur mycobactérium avium complex." Bordeaux 2, 1993. http://www.theses.fr/1993BOR23005.

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Britz, Anette Beata [Verfasser], and Rolf [Akademischer Betreuer] Hempelmann. "Elektrokatalyse in der Vanadium-Redox-Fluss-Batterie und Kopplung der Redox-Fluss-Batterie mit der Brennstoffzelle / Anette Beata Britz. Betreuer: Rolf Hempelmann." Saarbrücken : Saarländische Universitäts- und Landesbibliothek, 2016. http://d-nb.info/1081659807/34.

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Saad, Wadad. "Efficacité du MATIF : étude économétrique." Paris 2, 1990. http://www.theses.fr/1990PA020019.

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Abstract:

Cette these a pour but d'examiner et d'appliquer un ensemble de techniques pour tester l'efficience du marche a terme d'instruments financiers, le matif. Five hypotheses ont ete proposees dont un marche a terme d'instruments financiers doit satisfaire. Les opportunites d'arbitrage et la possibilite de tirer profit de dependence des prix passes, ont ete examinees sur le contrat notionnel, traite sur le matif. A la base des resultats obtenus le matif apparait d'etre inefficient. En plus, la rationalite des anticipations: des prix a terme et des taux d'interet a long terme, est examinee. Le matif montre qu'il est efficient dans ce sens. Le matif a augmente les prix des emprunts d'etat sous-jacents et cela au debut du fonctionnement du matif. L'ananlyse de l'effet de l'introduction du matif sur le marche cash montre qu'il a exerce un effet stabilisant sur le marche au comptant a court terme et un effet destabilisant a long terme. Finalement, le matif a bien fonctionne pendant la crise boursiere d'octobre 1987
This thesis sets out to example, a set of techniques to test the efficteny of the financial futures market, the matif, five hypotheses are proposed that an efficient market should satisfy. Arbitrage opportunities and possibility of making porfits on the basis dependencies in the past prices are examined in terms of "nationnel" contract traded on the matif. On the basis of the results this market appears to be inefficient. In addition the forcasting ability of: the futures prices in the notionnel contract and the long interest rates in the cash market, is examined, the matif is efficient in this sens. The matif has increased the prices of the underling bonds at the bigining of the trading in this market. The analusis of the influence of the matif on the cash market shows us that the matif has stabilized the cash market in the short term and sestabilized it in the long term. Finaly, the matif has functioned well during the crash of october 1987

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Fogli, Giorgia. "Caratterizzazione sperimentale dell'efficienza di batterie al gel di piombo." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2016. http://amslaurea.unibo.it/11086/.

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Abstract:

Fino a pochi anni fa l’economia dei paesi più sviluppati non teneva in nessun conto l’esauribilità delle risorse del pianeta. La crescita dei paesi cosiddetti emergenti ci ha messo di fronte ad un problema enorme: ciò che la terra produce non è più sufficiente per i consumi di tutti. In particolare è aumentato a dismisura il fabbisogno energetico di questi paesi: per soddisfarlo ogni risorsa viene utilizzata senza tenere conto degli effetti inquinanti. Si cominciano già a vederne i primi, di cui il più evidente è il cambiamento climatico, che può portare a veri e propri scompensi ambientali anche nel breve periodo fino a vere e proprie catastrofi (se l’aumento di temperatura supererà i 3°C). Questo problema non è risolvibile istantaneamente ma è fondamentale cominciare a fare qualcosa: un sistema di incentivi che promuova il rinnovabile e adottare nuovi sistemi di sfruttamento dell’energia. In tale ambito sono stati fatti grandi passi, ma bisogna continuare in questo senso. Risulta quindi fondamentale l’utilizzo di energie rinnovabili, che hanno il grande vantaggio di non essere inquinanti ma allo stesso tempo, non essendo programmabili, per poterle sfruttare al meglio e in modo istantaneo necessitano di sistemi di accumulo che permettano all’utente di soddisfare immediatamente la richiesta. Studiamo quindi il comportamento di un sistema di approvvigionamento alimentato da fonte rinnovabile non programmabile per la produzione di idrogeno, che permette un semplice stoccaggio in bombole a una pressione relativamente bassa (10 bar), consentendone l’utilizzo sia come idrogeno purissimo che in un metanatore. In particolare verificheremo il comportamento del sistema di accumulo a gel di piombo; per ottenerne il miglior rendimento, ricercandone la migliore efficienza e le curve di funzionamento. Per ottenere la migliore efficienza del sistema occorre che i componenti vengano progettati, studiati ed utilizzati nelle più performanti condizioni di lavoro.

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Calonaci, Luca. "Banco prova batterie al litio per applicazioni di trazione." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2017.

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Abstract:

Negli ultimi anni è aumentato esponenzialmente l’interesse per la trazione elettrica, applicata ai veicoli, per abbattere i livelli di inquinamento sempre più crescenti nel nostro pianeta. Per sviluppare al meglio il veicolo elettrico, è necessario migliorare le prestazioni dei singoli componenti. Uno di questi componenti, la batteria agli ioni di litio, può avere molto più margine di miglioramento rispetto agli altri.

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Heinemann, Detlef. "Strukturen von Batterie- und Energiemanagementsystemen mit Bleibatterien und Ultracaps." [S.l.] : [s.n.], 2006. http://opus.kobv.de/tuberlin/volltexte/2007/1482.

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El, Hage Ranine. "Etude et optimisation d'une batterie à circulation tout vanadium." Thesis, Toulouse 3, 2020. http://www.theses.fr/2020TOU30101.

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Abstract:

Le présent projet concerne la conception et l'optimisation des batteries à circulation (RFB). Ces dernières sont des dispositifs permettant la conversion électrochimique de l'énergie électrique et son stockage sous forme chimique ; le processus inverse vise à récupérer l'énergie stockée sous forme d'électricité, selon la demande. Les RFB sont bien adaptées pour répondre au caractère intermittent des ressources des énergies renouvelables. La batterie étudiée est la RFB tout vanadium (VRFB), qui a été développée dans les années 80 et dont l'avantage principal par rapport aux autres batteries à circulation (le Fe-Cr par exemple), est l'absence de contamination irréversible des deux électrolytes, ceci du faite que toutes les solutions sont des sels de vanadium. Cependant, la densité énergétique de ce système ne dépasse pas 40 Wh.kg-1 (contre ~ 150 Wh.kg-1 dans le cas des batteries stationnaires Li-ion) à cause de la faible solubilité des sels de vanadium (< 2 mol.L-1) dans l'acide sulfurique utilisé comme électrolyte support. Un objectif de la thèse est d'optimiser la formulation des mélanges d'électrolyte afin d'augmenter la densité énergétique de la batterie. Ceci consiste à i) mettre en place des méthodes électrochimiques pour la préparation, l'analyse et la caractérisation des électrolytes (posolyte V(IV)/V(V) et négolyte V(II)/V(III)) pour trouver leur composition optimale et ii) à comprendre les phénomènes physico-chimiques ayant lieu durant les cycles de charge-décharge de la batterie et déterminer les lois régissant ces processus et ainsi surmonter toute limitation éventuelle. L'étude a été menée dans une cellule classique à trois électrodes, permettant de travailler aisément avec un système électrochimique à la fois (en demi-batterie). Les résultats montrent que la présence de particules affecte négativement le courant de la batterie même si le solide permet d'augmenter la capacité de stockage. D'autre part, la présence d'un additif carboné dans le posolyte paraît avoir un effet bénéfique sur le courant grâce à l'extension du collecteur électronique dans le volume via la formation d'agrégats (percolation électronique dans la suspension). Des mesures de conductivité, masse volumique, viscosité, débit ainsi que des méthodes de caractérisation de poudre (MEB, diffraction laser) ont été réalisés et apporté les données nécessaires. Un second objectif de la thèse est la conception et l'élaboration d'une VRFB, à l'échelle laboratoire, ayant une densité énergétique supérieure à 100 Wh.kg-1, ainsi que l'optimisation tant que de possible la puissance du réacteur. Des bilans massique et énergétique sont réalisés pour les opérations de charge-décharge sous différentes conditions, afin d'établir les corrélations 'réponse du système (courant, tension et réversibilité) en fonction des divers paramètres opératoires'. Les conversions ainsi que les rendements faradiques et énergétiques sont évalués et optimisés
This research focuses on the redox flow batteries (RFBs) conception and optimization. RFBs are devices performing the electrochemical conversion of electric energy to chemical energy (to store); the reverse process allows recovering the stored energy in the form of electricity according to demand. RFBs are well adapted to energy storage from intermittent renewable energy sources. The battery studied is the all-vanadium RFB (VRFB) which was introduced in the 1980's. Owing to the nature of the electrolytes used in the VRFB, the effect of the irreversible cross-contamination, usually encountered in other RFBs such as the Fe-Cr system, is thus overcome. However, the energy density of this system remains lower than 40 Wh.kg-1 (compared to ~ 150 Wh.kg-1 for Li-ion stationary batteries) because of the low solubility (< 2 mol.L-1) of the vanadium salts in sulfuric acid, used as supporting electrolyte. An objective of this thesis is to optimize the formulation of the electrolytes in order to increase the stored energy density. This consists of: i) preparing, analyzing and characterizing the electrolytes (posolyte V(IV)/V(V) and negolyte V(II)/V(III) ), thus expecting to find their optimal composition and ii) understanding the physico-chemical phenomena occurring during the charge-discharge cycling and thus determining the laws governing these processes to overcome any eventual limitation. These aspects were studied using a classical three electrodes cell, enabling to operate with one electrochemical system at a time (the half of the battery). The presence of particles seems to negatively affect the current of the battery even if it enables to increase the stored energy density. On the another hand, the presence of carbon nanoparticles in the posolyte appears to have a beneficial effect on the current due to the increase of the electrode surface area by the formation of aggregates (electronic percolation in the suspension). This part also includes various physical measurements, such as conductivity, density, viscosity and flow rate, as well as powder characterization techniques (SEM, laser diffraction). Another objective is to conceive and elaborate a VRFB (at the laboratory scale) providing an energy density higher than 100 Wh.kg-1, and optimizing as much as possible the power density of the reactor. Mass and charge balances are performed for charge/discharge cycles, to establish correlations that link the response of the system (current, voltage, energy and reversibility) to the (influencing) operating parameters. Conversions, faradic and energy yields were evaluated and optimized

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Kerzreho, Corentin. "Caractérisation et optimisation d'une batterie électromécanique sous chargement cyclique." Cachan, Ecole normale supérieure, 2002. http://www.theses.fr/2002DENS0002.

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Abstract:

Ce travail s'insère dans un projet pluridisciplinaire regroupant des mécaniciens et des électrotechniciens. Il a permis de prédéfinir un module intégré de batterie électromécanique, de 3kWh pour 3kW, dans lequel l'énergie est accumulée sous forme cinétique. Ses principales caractéristiques sont un rendement élevé, une durée de vie importante et un temps de décharge minimal supérieur à l'heure. De faible coût, la batterie doit permettre de sécuriser et de réguler l'approvisionnement en courant d'un foyer ou d'un site isolé et s'associer à des moyens de production d'énergie alternative. Après une analyse des technologies existantes, les propriétés de similitude des familles de volants d'inertie sont démontrées et des coefficients représentatifs des performances sont définis en tenant compte de l'aspect cyclique du chargement. Dans le but d'établir des critères de choix pour la géométrie du volant et son matériau constitutif, cette démarche est appliquée aux principales structures de volant proposées dans la littérature pour les matériaux métalliques, composites et céramiques. Les résultats sont regroupés sous forme graphique mettant en avant les compromis entre les critères (énergie massique, énergie volumique, vitesse de rotation ou coût) par des surfaces de solution soptimales. .

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Convento, Giulio <1994&gt. "Diffusione dell’innovazione: Le batterie di accumulo in ambito domestico." Master's Degree Thesis, Università Ca' Foscari Venezia, 2018. http://hdl.handle.net/10579/14032.

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Abstract:

Questo elaborato si pone l’obiettivo di indagare i driver che stanno conducendo la diffusione delle batterie agli ioni di litio, con lo scopo di accumulare l’energia rinnovabile prodotta dall’impianto fotovoltaico domestico. In particolare, dopo una breve introduzione riguardante il funzionamento e le specifiche tecniche delle batterie, sono proposti due capitoli relativi alla fattibilità economica. Oltre al territorio nazionale si è scelto di osservare anche lo Stato della California per la virtuosità dimostrata nel settore delle energie rinnovabili attraverso provvedimenti ed incentivi atti a promuoverle. Nel quarto capitolo sono invece presentati i driver non economici che possono spingere alcuni individui a mettere da parte l’aspetto economico dell’investimento per perseguire uno scopo sociale. In particolare l’accresciuta comprensione dei fenomeni che stanno compromettendo l’ecosistema che guida alla scelta di prodotti green. Nel quinto capitolo è stato introdotta la teoria di Rogers relativa alla diffusione delle innovazioni, supportata da un approfondimento sul modello di Bass. Nel sesto capitolo invece, attraverso l’utilizzo del modello di Bass, sono stati analizzati i dati relativi alle domande pervenute in California per l’incentivazione allo storage domestico. Attraverso tali dati è stato possibile creare delle previsioni circa il futuro andamento del mercato delle batterie agli ioni di litio.

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GENTILE, ANTONIO. "MXene-based materials for alkaline-ion batteries: synthesis, properties, applications." Doctoral thesis, Università degli Studi di Milano-Bicocca, 2022. http://hdl.handle.net/10281/382748.

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Abstract:

La produzione sempre maggiore di dispositivi portatili e auto elettriche chiede al mercato di produrre dispositivi efficienti in grado di poter accumulare l’energia elettrica. Per questo tipo di tecnologie in cui la miniaturizzazione del dispositivo è essenziale, le batterie litio ione (LIBs) sono diventate il mezzo di accumulare energia. La ricerca su queste batterie è focalizzata ad ottenere dispositivi sempre più performanti con materiali elettrodici ad alte capacità gravimetriche e volumetriche. Accanto all’aspetto tecnologico, legato alla ottimizzazione dei materiali, vi è anche quello dell’approvvigionamento dei componenti attivi della batteria, tra tutti il litio. La problematica attualmente è affrontata studiando batterie con altri metalli alcalini (Na e K). Di questi dispositivi non esistono però materiali già standardizzati malgrado la ricerca, specialmente sulle batterie sodio ione (SIB), sia partita solo qualche anno più tardi rispetto quella delle LIB; per cui queste tecnologie oggi sono destinate ad affiancare quelle delle LIB per sopperire all’enorme richiesta di mercato di batterie per i veicoli del futuro. L’obbiettivo del presente lavoro è stato quello di sviluppare materiali anodici a base di MXene per ottenere efficienti anodi per batterie sodio e litio ione. I MXenes sono una famiglia di carburi di metalli di transizione con una struttura 2D che sembrerebbe promettente per l’intercalazione di diversi ioni grazie ad una grande flessibilità ed adattabilità strutturale nei confronti del tipo di ione intercalante. L’intercalazione degli ioni avviene con un meccanismo pseudocapacitivo per cui i materiali hanno capacità limitate, ma hanno grande stabilità elettrochimica su migliaia di cicli ed efficienze coulombiche prossime al 100%. La produzione di questo materiale avviene per etching in HF di un precursore chiamato MAX phase. Questo è il metodo più facile e veloce per ottenere il materiale in scala di laboratorio ma presenta numerose criticità quando i volumi vengono rapportati su scala industriale. Una gran parte del lavoro è stata dedicata allo studio della tecnica sintetica per ottenere MXenes per SIB riducendo o sostituendo HF nella sintesi chimica. I materiali sono stati caratterizzati con varie tecniche di caratterizzazioni strutturali, morfologiche ed elettrochimiche. Data la struttura 2D, che ricorda quella del grafene, un uso frequente in letteratura è quello della realizzazioni di nanocompositi per SIB e LIB, al fine di produrre materiali ad alta capacità, come richiesto nel mercato delle batterie. Sono stati quindi ottenuti dei nanocompositi a base di antimonio-MXene e ossido di stagno-MXene testati rispettivamente in SIB e LIB. Antimonio e ossido di stagno sono due materiale dalla elevata capacità teorica, quando usati come anodi in batterie, ma allo stesso tempo sono estremamente fragili e tendono a polverizzarsi nei processi di carica e scarica. Il MXene è servito da buffer per limitare o evitare la frattura e distacco delle leghe dalla superficie elettrodica
The ever-increasing production of portable devices and electric cars asks to the market to produce efficient devices that can store electrical energy. For these types of technologies, where device miniaturization is essential, lithium-ion batteries (LIBs) have become leaders as energy storage systems. The research on the lithium-ion batteries is focused to obtain more performing devices with high gravimetric and volumetric capacities of the electrode materials. In addition to the technological aspect, related to the optimization of materials, there is the supply chain of active components of the battery to consider, starting from lithium. At the moment, the problem is tackled by studying batteries with other alkaline metal ions, i.e. Na+ and K+. However, there are no standardized active materials for these devices, especially on sodium-ion batteries (SIBs), started only a few years later than that of LIBs; therefore, today these technologies are intended to support the LIBs in order to satisfy the enormous market demand of the batteries for the future vehicles. The goal of this work was to develop MXene-based anode materials to obtain efficient anodes for sodium and lithium-ion batteries. MXenes are a family of inorganic transition metal carbides, nitrides, and carbonitrides with a 2D structure that would seem promising for the intercalation of different ions due to a great flexibility and adaptability towards several intercalating ions. The ion intercalations occur by a pseudocapacitive mechanism whereby the materials have limited capacity, but they have great electrochemical stability over thousands of cycles and coulombic efficiencies near to 100%. The production of this material was done by HF etching of a precursor called MAX phase. This is the easiest and fastest method to obtain the material in laboratory scale, but it has many criticalities when the process has to be scale-up to industrial scale. A large part of this work was spent studying the synthetic technique to obtain MXenes for SIB by reducing or replacing HF in the chemical synthesis. The materials have been characterized by various techniques such as X-ray diffractometry, electron microscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, etc., and by electrochemical tests, such as cyclic voltammetry and galvanostatic cycling. Thanks to the 2D structure, a common use of MXene in the literature is in nanocomposite syntheses for SIBs and LIBs, in order to produce high-capacity materials, as required in the battery market. Therefore, two nanocomposites based on antimony-MXene and tin oxide-MXene tested for SIB and for LIB respectively, were synthesized. Antimony and tin oxide are two materials with high theoretical capacity when used as anodes in batteries, but at the same time, they are extremely fragile and tend to pulverize during charging and discharging processes. MXene is used as a buffer to limit or prevent cracking and separation of alloys from the electrode surface.

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Schlatter, Christian. "Etude d'une batterie zinc-O₂ rechargeable selon une configuration bipolaire /." Lausanne, 1996. http://library.epfl.ch/theses/?nr=1486.

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Dekkiche, Abdelillah. "Modèle de batterie générique et estimation de l'état de charge." Mémoire, École de technologie supérieure, 2008. http://espace.etsmtl.ca/120/1/DEKKICHE_Abdelillah.pdf.

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Abstract:

Le stockage de l'énergie électrique représente un défi majeur. Actuellement, seuls les condensateurs et les batteries d'accumulateurs sont capables de disposer d'une réserve d'énergie autonome. Il existe plusieurs types d'accumulateurs et plusieurs facteurs électriques et chimiques peuvent affectés leur performance. D'autre part, ces accumulateurs jouent un rôle primordial dans l'industrie, que ce soit dans la nouvelle génération des voitures électriques et hybrides ou dans les appareils électroniques grand publique. Afin de comprendre le comportement de l'accumulateur il est nécessaire de construire un modèle capable de prédire et simuler son fonctionnement. La difficuhé pour la modélisation d'un accumulateur réside dans la nature des phénomènes électrochimiques et dynamiques qui se manifestent pendant son fonctionnement. L'objectif de ce projet de recherche est de proposer un modèle d'accumulateur générique capable de prédire le comportement générale de la batterie pendant son fonctionnement ainsi que la proposition d'un estimateur de l'état de charge appliqué à ce modèle. Le modèle proposé est appliqué sur les quatre types d'accumulateurs majeurs : plomb, nickel-cadmium, les hydrures métalliques de nickel et les ions de lithium. En premier temps le modèle initial proposé, dans lequel la seule variable d'état est l'état de charge de la batterie, est basé sur une source de tension en série avec une résistance variable. Cependant, ce modèle cause un problème de boucle algébrique pendant la simulation. Alors, pour remédier à cet inconvénient un deuxième modèle dérivé du premier a été proposé [I]. Ce dernier est basé sur une source de tension contrôlée en série avec une résistance fixe. Les deux modèles décrivent le comportement électrochimique de la batterie en termes de tension terminale, tension à vide, résistance interne, courant de décharge ou de charge, capacité de la batterie et l'état de charge de la batterie. Notons que ces modèles ne dépendent ni de la température ni de l'âge des batteries et on suppose que les paramètres du modèle sont identiques pour la charge et la décharge. Les deux modèles proposés représentent bien le comportement de la batterie pendant la décharge. La cormaissance de l'état de charge de la batterie constitue une clé importante dans le système de gestion d'énergie embarqué dans certains systèmes comme celui des véhicules hybrides. Vu que cette information n'est pas mesurable directement, un estimateur basé sur le filtre de Kalman non linéaire est proposé. Cet estimateur est appliqué sur le deuxième modèle de batterie [1] et donne de bons résultats dans le cas d'un courant constant et d'un courant variable.

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Uhlmann, Christian [Verfasser]. "Charakterisierung und Modellierung der wässrigen Lithium-Luft Batterie / Christian Uhlmann." Karlsruhe : KIT Scientific Publishing, 2017. http://www.ksp.kit.edu.

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Venturini, Niccolò. "Tecniche avanzate di bilanciamento per batterie agli ioni di litio." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2022.

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Abstract:

Le batterie agli ioni di litio sono considerate la tecnologia più avanzata per potere immagazzinare energia in campo automotive. Le celle, non potendo fornire da sole l’energia e la potenza necessaria, sono disposte in serie e/o in parallelo andando a formare dei pacchi batteria. Il problema che nasce è che nessuna cella è esattamente uguale alle altre e queste differenze tra cella e cella portano ad uno sbilanciamento di carica tra di loro che può limitare notevolmente le prestazioni. Le celle devono quindi sempre rimanere il più bilanciate possibile. In questo elaborato sono presentate e confrontate tra loro due tecniche di bilanciamento, una di tipo passivo e una di tipo attivo, quest’ultima inoltre è stata interamente progettata. La trattazione inizia con la modellazione di una batteria agli ioni di litio mediante lo sviluppo di un modello “a circuito equivalente” della cella, con lo scopo di descriverne il comportamento dinamico. Si prosegue con l’identificazione dei parametri del modello mediante tecniche off-line come il metodo dei minimi quadrati. Questo processo è stato effettuato su una batteria 24V 60Ah 8s1p, composta da celle LiFePO4, utilizzando un BMS per applicazioni industriali/simil-automotive. L’obbiettivo dell’identificazione dei parametri è la caratterizzazione di una cella LiFePO4 sia in termini di parametri “medi”, sia in termini di dispersione dei parametri fra celle. Le tecniche di bilanciamento sono poi presentate con uno studio del loro stato dell’arte e per la tecnica di bilanciamento attivo si è progettato e sviluppato l’algoritmo di controllo. Per entrambi i metodi si è implementato il bilanciamento nel modello di cella di Simulink. Il confronto tra queste due soluzioni si è effettuato svolgendo delle simulazioni considerando varie situazioni di sbilanciamento di partenza. Per finire, i risultati di queste simulazioni sono stati analizzati e confrontati in termini di prestazioni quali tempo impiegato e energia utilizzata.

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Jacques, Céline. "Méthodes d'apprentissage automatique pour la transcription automatique de la batterie." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2019. http://www.theses.fr/2019SORUS150.

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Abstract:

Cette thèse se concentre sur les méthodes d’apprentissage pour la transcription automatique de la batterie. Elles sont basées sur un algorithme de transcription utilisant une méthode de décomposition non-négative, la NMD. Cette thèse soulève deux principales problématiques : l’adaptation des méthodes au signal analysé et l’utilisation de l’apprentissage profond. La prise en compte des informations du signal analysé dans le modèle peut être réalisée par leur introduction durant les étapes de décomposition. Une première approche est de reformuler l’étape de décomposition dans un contexte probabiliste pour faciliter l’introduction d’informations a posteriori avec des méthodes comme la SI-PLCA et la NMD statistique. Une deuxième approche est d’implémenter directement dans la NMD une stratégie d’adaptation : l’application de filtres modelables aux motifs pour modéliser les conditions d’enregistrement ou l’adaptation des motifs appris directement au signal en appliquant de fortes contraintes pour conserver leur signification physique. La deuxième approche porte sur la sélection des segments de signaux à analyser. Il est préférable d’analyser les segments où au moins un événement percussif a lieu. Un détecteur d’onsets basé sur un réseau de neurones convolutif (CNN) est adapté pour détecter uniquement les onsets percussifs. Les résultats obtenus étant très intéressants, le détecteur est entraîné à ne détecter qu’un seul instrument permettant la réalisation de la transcription des trois principaux instruments de batterie avec trois CNN. Finalement, l’utilisation d’un CNN multi-sorties est étudiée pour transcrire la partie de batterie avec un seul réseau
This thesis focuses on learning methods for automatic transcription of the battery. They are based on a transcription algorithm using a non-negative decomposition method, NMD. This thesis raises two main issues: the adaptation of methods to the analyzed signal and the use of deep learning. Taking into account the information of the signal analyzed in the model can be achieved by their introduction during the decomposition steps. A first approach is to reformulate the decomposition step in a probabilistic context to facilitate the introduction of a posteriori information with methods such as SI-PLCA and statistical NMD. A second approach is to implement an adaptation strategy directly in the NMD: the application of modelable filters to the patterns to model the recording conditions or the adaptation of the learned patterns directly to the signal by applying strong constraints to preserve their physical meaning. The second approach concerns the selection of the signal segments to be analyzed. It is best to analyze segments where at least one percussive event occurs. An onset detector based on a convolutional neural network (CNN) is adapted to detect only percussive onsets. The results obtained being very interesting, the detector is trained to detect only one instrument allowing the transcription of the three main drum instruments with three CNNs. Finally, the use of a CNN multi-output is studied to transcribe the part of battery with a single network

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Cugnet, Mikael Georges André. "Intégration du vieillissement à la gestion d'une batterie plomb automobile." Bordeaux 1, 2008. http://www.theses.fr/2008BOR13583.

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Abstract:

Dans les véhicules automobiles actuels, le besoin électrique est en progression constante. La taille des batteries étant contrainte et leurs performances n'évoluant quasiment plus, il est devenu indispensable de disposer d'une Gestion de l'Energie Electrique (GEE) performante. Il est donc nécessaire de maîtriser l'énergie et la puissance disponibles de la batterie, grâce à un estimateur d'état, intégrant son vieillissement. Ce travail de thèse présente une étude détaillée des modes de vieillissement des batteries de démarrage et une synthèse des modèles et des solutions de diagnostic existants. Sur la base de cette étude, un modèle électrochimique a été développé pour simuler le fonctionnement de la batterie dans toutes les phases de vie du véhicule. Ce modèle permet par ailleurs de corréler les phénomènes de vieillissement à des variations paramétriques. Enfin, pour répondre au besoin de la GEE, une solution de diagnostic innovante, mettant en oeuvre une méthode d'invalidation de modèles non entiers, implantable dans un calculateur automobile, a été brevetée.

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Azzoug, Yamina. "Commande de la charge d'une batterie dans une installation photovoltaïque /." Thèse, Trois-Rivières : Université du Québec à Trois-Rivières, 2008. http://www.uqtr.ca/biblio/notice/resume/30032987R.pdf.

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Dekkiche, Abdelillah. "Modèle de batterie générique et estimation de l'état de charge /." Thèse, Montréal : École de technologie supérieure, 2008. http://proquest.umi.com/pqdweb?did=1562979561&sid=6&Fmt=2&clientId=46962&RQT=309&VName=PQD.

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Abstract:

Thèse (M. Ing.) -- École de technologie supérieure, Montréal, 2008.
"Mémoire présenté à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention de la maîtrise en génie de la production automatisée." "par Dekkiche, Abdelillah" -- p. de t. CaQMUQET CaQMUQET Bibliogr : f.[86]-87. Également disponible en version électronique. CaQMUQET

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Azzoug, Yamina. "Commande de la charge d'une batterie dans une installation photovoltaïque." Thèse, Université du Québec à Trois-Rivières, 2008. http://depot-e.uqtr.ca/1249/1/030032987.pdf.

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Phan, Duong Hieu. "Sécurité et efficacité des schémas cryptographiques." Phd thesis, Ecole Polytechnique X, 2005. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00001442.

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Abstract:

La sécurité prouvée est une branche relativement jeune de la cryptologie dont l'objectif est d'analyser formellement le but ultime des schémas cryptographiques: la sécurité. Elle ne cherche pas à atteindre la sécurité absolue mais plutôt à identifier les conditions suffisantes, au sens de la théorie de la complexité, pour garantir la sécurité. La sécurité prouvée est en étroite relation avec les trois principaux mouvements de la cryptographie: la formalisation des notions de sécurité; la construction des schémas formellement prouvés sûrs et la recherche de nouvelles fonctionnalités pour la cryptographie. Dans cette thèse, nous abordons dans un premier temps l'analyse des notions de sécurité, à la fois pour le chiffrement asymétrique et pour le chiffrement symétrique. D'une part, nous étudions en détails les modèles d'attaque et les relations entre eux pour le chiffrement asymétrique. D'autre part, pour le chiffrement par bloc, nous mettons en évidence la relation entre la notion traditionnelle du chiffrement par bloc, i.e. permutation (super) pseudo–aléatoire, et avec la notion de base de la confidentialité, i.e. sécurité sémantique. Dans un deuxième temps, nous proposons de nouveaux schémas efficaces et prouvés sûrs pour la cryptographie asymétrique dans le modèle de l'oracle aléatoire (de nouveaux paddings pour le chiffrement et des paddings universels pour le chiffrement et la signature). Nous présentons, de plus, une nouvelle catégorie de schémas prouvés sûrs: les schémas de chiffrement sans redondance. Jusqu'à présent, la redondance était nécessaire pour prouver la sécurité. Nous proposons, dans la troisième partie, une nouvelle fonctionnalité du traçage de pirates pour la diffusion des données chiffrées: la traçabilité publique. Nous présentons aussi un schéma satisfaisant cette propriété. Ce schéma est ensuite généralisé à un schéma quasi optimal selon le critère du taux entre de la taille des données chiffrés et celle des données originelles.

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Castonguay, Mireille. "Efficacité, enseignement et formation à l'enseignement." Thesis, Université Laval, 2011. http://www.theses.ulaval.ca/2011/27875/27875.pdf.

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Abstract:

Depuis trente ans, de nombreux travaux indiquent que ce que fait l’enseignant influence fortement les apprentissages des élèves. Or, si l’enseignant représente un élément fondamental pour favoriser la réussite scolaire, alors il importe de le préparer du mieux possible à exercer sa profession. Mais comment offrir la meilleure formation possible aux personnes se destinant à l’enseignement ? Quels seraient les éléments à prendre en compte dans l’élaboration d’un programme de formation à l’enseignement efficace ? Afin de répondre à cette question, nous avons adopté le cadre conceptuel de Medley (1977). Ce cadre vise à évaluer la formation offerte aux futurs enseignants en deux temps à l’aide de deux boucles, à savoir la boucle de validation et la boucle d’évaluation de programme. À l’aide de deux recension des écrits, nous avons fait le lien entre ces deux boucles et avons répondu à la question suivante: les compétences attendues dans la boucle de validation, à savoir les pratiques qui favorisent les apprentissages des élèves, sont-elles les compétences attendues dans la boucle d’évaluation, à savoir celles qu’on vise à développer à l’aide des expériences proposées au sein des programmes de formation à l’enseignement ? Autrement dit, la formation offerte aux futurs enseignants vise-t-elle à les préparer à utiliser les pratiques identifiées par la recherche comme étant les plus efficaces pour favoriser la réussite scolaire de leurs élèves ? Nos résultats indiquent que les stratégies pédagogiques efficaces identifiées par les études menées dans le domaine de l’efficacité de l’enseignement ne sont pas proposées au sein des programmes de formation à l’enseignement. L’enseignement de type structuré et explicite, qui aide davantage les élèves à apprendre, est dévalué au sein des programmes de formation à l’enseignement au profit de stratégies de type constructiviste, moins efficaces pour favoriser les apprentissages scolaires, mais perçues comme favorables par les formateurs de maîtres. Nous concluons que les éléments à prendre en compte dans l’élaboration d’un programme de formation à l’enseignement efficace devraient correspondre aux stratégies identifiées par les recherches empiriques comme favorisant les apprentissages des élèves, à savoir des approches de type structuré et explicite.
Teachers affect strongly what their students learn. Results from value added studies are unequivocial about it. As we now know how important are the teachers to promote student achievement, we have to offer them the best preparation possible. But how to make sure that teachers are prepared the best way? What would be the elements to incorporate into a teacher preparation programs to assure its effectiveness ? In order to answer this question, we adopted the conceptual frame offered by Medley (1977). This frame aims to assess the preparation of teachers with two loops, namely validation loop and assessment loop. Our two literature reviews allowed us to link these two loops and to answer this question: The competencies aimed at in validation loop, namely practices that help students learn, are there those aimed at in the teacher preparation programs? In other words, is the preparation of tomorrow’s teachers intended to prepare them to use practices identified by research to be the most effective to help students improve their academic performance? Pedagogical practices derived from research on teacher effectiveness, proven to promote student academic performance, are not present in teacher education programs. Structured and explicit teaching, found to be the most effective by research, is disregarded in teacher education programs in benefit of constructivist teaching, identified by research to be less effective to help students learn, but perceived favourably by faculty members. Therefore, we conclude that the elements to take into account in the elaboration of an effective teacher education program would be those linked to practices identified by research to promote student learning, namely structured and explicit teaching.

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Raingeard, de La Bletière Olivier. "Efficacité de la notation et régulation." Paris 2, 2005. http://www.theses.fr/2005PA020013.

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Abstract:

La problématique de l’efficacité de la notation et des modalités de régulation de cette industrie n’est établie que progressivement en raison des multiples interactions existant entre ces deux axes de la recherche. La fiabilité de la notation dans son ensemble est traitée en examinant sa définition, son processus de détermination, ses méthodologies et ses critères, par le prisme des trois agences de notation dominantes. Les facteurs explicatifs du risque de défaut et des taux de recouvrement sont recherchés dans cette optique (partie 1). Puis, la notation étant devenue un outil de régulation des systèmes financiers, particulièrement aux Etats-Unis avec la qualification « NRSRO », il convient de s’interroger sur les conséquences de ce mouvement, susceptible de générer des effets adverses sur l’industrie de la notation. En effet, la nature de la notation serait modifiée et des barrières à l’entrée du marché de la notation crées, en raison de cet emploi et d’une qualification inadéquate qui ne favorise pas nécessairement la distinction des agences fiables et crédibles (partie II). Les enseignements tirés, essentiellement de l’expérience américaine, permettent d’apprécier des problématiques posées par Bâle II. Les deux approches du risque de crédit proposées offrent des caractéristiques distinctes en terme de capacité prédictive de la défaillance. La qualification OEEC n’apparaît pas efficiente. Dans cette perspective, un schéma de régulation est avancé, destiné à contribuer aux réflexions conduites par les autorités de tutelle, reposant sur l’évaluation objective de la fiabilité et de la crédibilité des agences de notation (partie III).

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Zahid, Abdelkahar. "La banque islamique : efficacité et contraintes." Lille 2, 2007. http://www.theses.fr/2007LIL20001.

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Abstract:

La scène financière internationale connaît aujourd'hui une forte émergence de la finance islamique, notamment, grâce à la création permanente de nouvelles banques islamisques, aux quatre coins du monde et, dont les expériences menées jusqu'alors, témoignent du dynamisme surprenant de ces institutions. Face à l'ampleur de ce phénomène, les banques dites classiques ont, elles aussi, tenté de conquérir ce nouveau marché florissant. Cette recherche essaie, outre, d'appréhender les raisons de la mise en place d'une telle institution financière, qui puise ses principes et ses fondements au coeur même de l'Islam, de dresser un bilan de l'activité de ces banques et d'évaluer, entre autres, à travers une étude de terrain, qui se veut représentative de l'ensemble des banques islamiques existantes, leur efficacité et leur potentiel, mais aussi leurs difficultés, ainsi que la place qu'elles occupent sur les plans économiques national et international et dans l'aide au développement des pays musulmans
The international financial scene is now experiencing a great emergence of islamic finance, in particular because of the continuous creation of new islamic banks in the four corners of the earth and of which experience so far shows the amazing dunamism of these institutions. Faced with the extent of the islamic banking phenomenon, « traditional » banks also tried to conquer this new and flourishing market. This study not only tries to explain the reasons of the foundation of such financial institutions that have their origins in Islam, but also to take stock of these bank's operations and to evaluate their efficiency, their potential and difficulties, for example, through a field study, representative of existing islamic banks as a whole, as well as their place on the national and international economic levels and in foreign aid to developing musling countries

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Beaulieu-Bonneau, Simon. "Efficacité d'un auto-traitement pour l'insomnie." Master's thesis, Université Laval, 2004. http://hdl.handle.net/20.500.11794/43313.

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Abstract:

À Cette étude évalue l’efficacité d’une intervention minimale pour l’insomnie prenant la forme d’un auto-traitement cognitivo-comportemental. Cent quatre-vingt-douze participants avec insomnie et provenant d’une étude épidémiologique ont été assignés aléatoirement à une condition d’auto-traitement ou à une condition contrôle sans traitement. Le traitement consistait en six modules, chacun couvrant un aspect essentiel du traitement cognitivo-comportemental de l’insomnie, envoyés par la poste de façon hebdomadaire. Les participants des deux groupes ont complété des agendas du sommeil et des questionnaires avant, immédiatement après et six mois après le traitement. Les résultats ont démontré une amélioration significative sur plusieurs variables reliées au sommeil pour le groupe traitement, alors que le groupe contrôle est demeuré inchangé. Les changements se sont maintenus au suivi de six mois pour le groupe traitement. Bien que les changements aient été modestes de façon générale, un nombre significativement plus élevé de participants du groupe traitement ont eu une amélioration cliniquement significative de leur sommeil. L’appréciation du traitement, l’observance des procédures et les prédicteurs potentiels du changement ont également été évalués. Les résultats de cette étude documentent les bienfaits d’une intervention minimale chez un échantillon hétérogène de personnes souffrant d’insomnie.
This study investigated the effects of a cognitive-behavioral self-help intervention for insomnia. Participants were 192 adults with insomnia randomly selected from a larger epidemiological study. They were randomized to either a self-help treatment condition or a no-treatment control condition. The treatment consisted of six booklets, each covering a component of cognitive behavior therapy, mailed weekly. All participants kept a daily sleep diary for two weeks and completed several measures before, after treatment, and for a six-month follow-up. Results showed significant improvements on many sleep-related variables for the treatment condition, while the control group remained stable. Changes were maintained at follow-up. Although improvements were generally modest, there were more participants with a clinically significant sleep improvement in the treatment group than in the control group. Treatment satisfaction and compliance, as well as potential predictors of sleep changes were also assessed. These results document the benefits of a minimal intervention for insomnia with an heterogeneous sample of insomnia sufferers.

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Loua, Seydou. "Efficacité interne de l’enseignement supérieur malien." Thesis, Lyon 2, 2012. http://www.theses.fr/2012LYO20103/document.

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Abstract:

L’enseignement supérieur malien et notamment l’Université de Bamako est confrontée à d’énormes difficultés depuis plusieurs années. Qu’est ce qui explique ces difficultés et comment faire pour rendre plus efficace cet enseignement supérieur afin de rehausser les niveaux et le rendre compétitif sur le plan sous régional et international ? Cette question nous a conduit à nous intéresser à l’étude de son efficacité interne. Le présent travail est une contribution à la recherche de facteurs de ces difficultés et d’alternatives pour y remédier. Il tente de dégager des pistes de réflexion sur l’amélioration des conditions de travail de l’Université de Bamako.La Faculté des Lettres, Langues, Arts et Sciences humaines de l’Université de Bamako a été retenue comme terrain de la recherche. Après la recherche documentaire pour l’élaboration d’une revue de littérature, la préférence a été donnée en premier lieu à une analyse des résultats d’examens de deux promotions de la filière Sciences de l’éducation de 2001 à 2009. Dans l’analyse il a été question d’indicateurs tels que l’évolution des effectifs, les taux de réussite, d’abandon, d’exclusion, le genre et les caractéristiques extra universitaires des étudiants. Cette analyse qui a conclu à une faible efficacité interne de l’Université de Bamako a été suivie par d’autres investigations par entretiens, observations et questionnaires auprès d’un échantillon d’étudiants, d’enseignants et d’administrateurs de l’Université. Après une analyse des données recueillies lors de ces investigations, nous avons terminé par une discussion de l’ensemble des résultats
The Malian higher education and notably the University of Bamako is confronted to enormous difficulties since several years. What explains these difficulties and how to make more efficient this higher education in order to heighten the levels and to make he competitive on the plan under regional and international? This question drove us to interest us to the survey of her internal efficiency. The present work is a contribution in search of factors of these difficulties and alternatives to remedy there. He tempts to clear tracks of reflection on the improvement of the conditions of work of the University of Bamako. The Faculty of the Letters, Languages, Arts and human sciences of the University of Bamako has been kept like land of research. After the documentary research for the development of a literature magazine, the preference has been given to an analysis of the exams results of two promotions of the path Sciences of the education of 2001 in the first place to 2009. In the analysis it was question of indicators as the evolution of the strengths, rate of success, abandonment, exclusion, kind, extra feature academic of the students. This analysis that concluded to a weak internal efficiency of the University of Bamako has been followed by other investigations by interviews, observations and questionnaires by a sample of students, teachers and administrators of the university. After an analysis of the data collected at the time of these investigations, we finished by a discussion of the set of the results

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Delaille, Arnaud. "Développement de méthodes d'évaluation de l'état de charge et de l'état de santé des batteries utilisées dans les systèmes photovoltaïques." Paris 6, 2006. http://www.theses.fr/2006PA066251.

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Abstract:

Le stockage électrochimique constitue un élément indispensable au sein des systèmes photovoltaïques autonomes, en permettant notamment d'ajuster la production électrique, intermittente, à la demande. Si les batteries plomb-acide restent les batteries les plus utilisées au sein de ces systèmes, de par leur robustesse, leur disponibilité, et surtout leur faible coût lors de l'investissement, leur coût de possession élevé en font néanmoins l'un des éléments les plus coûteux de ces systèmes. Dans le but de contribuer au développement de l'énergie photovoltaïque, il est donc primordial de chercher à réduire les coûts relatifs au stockage. Les objectifs de cette thèse visent plus particulièrement au développement de méthodes d'évaluation de l'état de charge et de l'état de santé des batteries. L'amélioration de la gestion des batteries, qui passe inévitablement par la connaissance de ces deux paramètres, constitue en effet l'une des voies les plus prometteuses pour accroître la durée de vie des batteries, et réduire ainsi leur coût de possession. Par ailleurs, la mise en place d'indicateurs précis de l'état des batteries envers l'usager doit également permettre d'améliorer à la fois la fiabilité et la convivialité du système. Pour cela, trois voies de recherche ont été étudiées au cours de ce travail. La première est consacrée au développement d'une jauge de type ampère-heure métrique. La seconde est consacrée au suivi de paramètres mesurés par spectroscopie d'impédance, essentiellement en haute fréquence. Enfin, la dernière voie est consacrée à l'étude d'un phénomène connu sous le nom de "coup de fouet", relatif à la tension mesurée aux bornes des batteries plomb-acide
The energy-storage is of major importance in stand alone photovoltaic (PV) systems, to adapt the energy need to its furniture. For that, the lead-acid battery (LAB) is the most often used technology because of its low investment cost, robustness, and maturity. However, its low service life compared with that of the other components of PV systems, and consequently its high life-cycle cost, makes the LAB a critical point of these systems. The evaluation of the state-of-charge (SOC) and state-of-health (SOH) of LABs appears then as a necessary step to increase their lifespan with an improved management, and finally to reduce the energy-storage cost. Unfortunately, this evaluation is an ambitious task with regard to the complexity of LABs. Three approaches are presented and discussed in this manuscript. The first one is based on the development of a novel ampere-hour algorithm. The second one consists in the measurement of impedance parameters, especially at high frequencies. Finally, the third one consists in the study of a phenomenon proper to LABs and known in the literature as the “coup de fouet”

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Baldassarro, Luigi. "Studio sul Cobalto Nitroprussiato come Materiale Attivo Elettrodico per Batterie Secondarie." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2018. http://amslaurea.unibo.it/15845/.

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Abstract:

Mentre l’industria delle batterie raccoglie e utilizza i frutti delle ricerche degli scorsi decenni, nuove generazioni di accumulatori di carica, con tecnologia non solo al litio-ione, vengono studiati nei laboratori di tutto il mondo. Una classe di materiali ha mostrato nuove potenzialità in questa direzione: gli analoghi del Blu di Prussia. Percorrendo questa strada, il presente elaborato è frutto di ricerche incentrate sul Cobalto Nitroprussiato Co[Fe(CN)6NO] nella sua valutazione come materiale attivo elettrodico. Questo è stato sintetizzato con riproducibilità e ne è stata determinata la stechiometria attraverso MP-AES e TGA, quindi è stata individuata la fase cristallina con PXRD. Le proprietà elettrochimiche sono state studiate mediante voltammetria ciclica (caso batteria acquosa con Mg2+ come intercalante) e tramite cicli galvanostatici di carica e scarica nel caso di solventi organici (caso batterie Litio-Ione). Questi ultimi test sono stati eseguiti in configurazione di coin cell. Una analisi XAFS operando ha infine contribuito a fare luce circa la partecipazione di entrambi i metalli al processo redox.

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Zimmermann, Christine. "Innovative Diagnostik der Leistungsmotivation computergestützte Anwendung der Konstanzer Erfolgs-Misserfolgs-Batterie." Hamburg Kovač, 2007. http://d-nb.info/988939118/04.

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Shi, Lei [Verfasser]. "Untersuchung von mechanisch beanspruchten Elektroden für Lithium-Ionen-Batterie / Lei Shi." München : Verlag Dr. Hut, 2018. http://d-nb.info/1162767510/34.

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Walder, Georg [Verfasser]. "Adaptive, zellindividuelle Zustandsbestimmung in einem modularen Batterie-Management-System / Georg Walder." München : Verlag Dr. Hut, 2018. http://d-nb.info/1162767685/34.

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Madaro, Francesco. "Simulazione del test di accelerazione e vibrazione di un pacco batterie." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2022.

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Abstract:

Il concetto di mobiktà sostenibile racchiude gli impegni concreti da assumersi per avviare un processo di reale cambiamento ecologico ed è un argomento di estrema attualità. Il progetto LIBER (Lithium Battery per l'Emilia Romagna), nel quale il presente elaborato si inserisce, nasce con l'intento di contribuire all'attuale transizione ecologica tramite la realizzazione di Battery Pack da impiegare nel settore automotive e movimentazione industriale. In particolare, l'obbiettivo posto a valle dell'elaborato di tesi è la verifica dell'ottemperanza dell'innovativo pacco batteria alle disposizione imposte dalla normativa R 100, che concerne l'omologazione dei veicoli circa i requisiti specifici per il motopropulsore elettrico. L'analisi è stata condotta sottoponendo l'elemento a due delle prove menzionate dalla normativa, il Vibration Test e il Mechanical shock; il primo test è stato eseguito modellando agli elementi finiti il modulo e sottoponendolo, parallelamente, ad una concreta sollecitazione vibrante per mezzo di un esapode, mentre il secondo test è stato condotto esclusivamente in ambito computazionale. Lo sviluppo di entrambe le simulazioni è stato notevolmente agevolato in termini di oneri computazionali dalla semplificazione del modello FEM mediante l'utilizzo di RVE, la cui validità è stata attestata dal confronto con il modello rappresentativo della geometria reale; infatti, i risultati ottenuti garantiscono che la variazione percentuale tra i due modelli dei valori assunti dai modi e dagli spostamenti si attesta attorno al 5%. Il test di vibrazione su esapode ha fornito dei risultati in termini di accelerazione del modulo in risposta ad una forzante, confrontabile con la risposta in frequenza generata dall'approccio simulativo, determinando una conformità tra i valori assunti nei due casi, in corrispondenza della medesima frequenza e validando, quindi, il modello FEM

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Kuntz, Pierre. "Evolution du comportement sécuritaire de batterie lithium-ion pendant leur vieillissement." Thesis, Université Grenoble Alpes, 2020. http://www.theses.fr/2020GRALI069.

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Abstract:

La technologie des batteries lithium-ion est de plus en plus répandue en raison de sa haute densité énergétique et de sa bonne cyclabilité. Aujourd'hui, les véhicules électriques fonctionnent avec des technologies au lithium-ion. Malgré leurs nombreux avantages, il a été prouvé que les batteries lithium-ion sont la cause de nombreux incendies accidentels de voiture. La sécurité des batteries est donc une problématique importante pour continuer à développer des véhicules plus performants et plus durables, mais aussi pour assurer la sécurité des utilisateurs. Selon les conditions d'utilisation, différents mécanismes de vieillissement interne à la cellule peuvent être activés et induire des modifications physico-chimiques des composants internes. Ainsi, le vieillissement d'une cellule a une forte influence sur son comportement en matière de sécurité. Trois références de cellules lithium-ion commerciales de type 18650 sont étudiées et vieillies en utilisant un cyclage représentatif BEV (Battery Electric Vehicle) à différentes températures (-20°C, 0°C, 25°C, 45°C) selon la norme internationale IEC 62-660. Des analyses ante-mortem et post-mortem (analyses électrochimiques des électrodes, MEB, EDX, GD-OES, XRD, GCMS, DSC, FTIR...) sont réalisées sur les composants internes afin d'identifier clairement quel mécanisme de vieillissement se produit en fonction des caractéristiques de la cellule et des conditions de vieillissements. Ensuite, des tests de sécurité sont effectués (ARC, court-circuit et surcharge) pour évaluer le comportement de chaque cellule en matière de sécurité. En comparant le comportement de sécurité des cellules neuves à celui des cellules âgées, il sera possible de comprendre l'impact de chaque mécanisme de vieillissement sur le comportement sécuritaire des cellules
Lithium-ion battery technology is more and more widespread due to its high energy density and good cycleability. Today electric vehicles runs with Lithium-ion technologies. Despite Lithium-ion technology has numerous advantages, it has been proved that lithium-ion battery are the cause of many accidental car fires. Thereby battery safety is a key issue to continue to develop more performant and enduring vehicle, but also to ensure the user’s safety. Depending on the condition of use, different aging mechanisms inside the cell could be activated and induce physical and chemical modifications of the internal components. Therefore, aging of a cell has a strong influence on its safety behavior. Three references of commercial 18650-type lithium-ion cells are investigated using BEV (Battery Electric Vehicle) representative aging at various temperatures (-20°C, 0°C, 25°C, 45°C) according to the international standard IEC 62-660. Ante-mortem and post-mortem analyses (half coin cell at the electrode level, SEM, EDX, GD-OES, XRD, GCMS, DSC, FTIR…) are performed on internal components in order to identify clearly, which aging mechanism occurs in accordance to the cell characteristics and the aging conditions. Then safety test are performed (ARC, short-circuit and overcharge) to evaluate the safety behavior of each cell. By comparing safety behavior of fresh cell vs. aged cells, it will be possible to understand the impact of each aging mechanism on cell safety behavior

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Michelet, Cédric. "Recherche exploratoire de nouveaux matériaux d'électrode négative pour batterie sodium-ion." Nantes, 2014. http://archive.bu.univ-nantes.fr/pollux/show.action?id=d046bc78-38d0-480a-9562-5ec81ce5bca2.

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Abstract:

Les accumulateurs lithium-ion sont devenus indispensables ces dernières années. Pour des raisons d’accès aux ressources et de coût de l’élément alcalin, un nouveau champ de recherche s’intéressant aux accumulateurs sodium-ion a récemment émergé. Parmi les grands défis posés par ce nouveau dispositif, le travail développé durant cette thèse a pour but l’exploration de nouveaux matériaux d’électrode négative. Deux types de matériaux ont été étudiés : l’étain métallique, et les chalcogénures AV4S8 (A=Ga, Ge). L’étain a été obtenu sous forme dense ou dendritique par dépôt électrochimique. En batterie sodium-ion, ce matériau présente des propriétés intéressantes, puisque durant la première décharge, une capacité spécifique de 1 Ah/g à un potentiel de réaction inférieur à 0,6 V par rapport à Na+/Na0 est obtenue. Cependant, une expansion volumique de 350% durant la sodiation entraine une perte importante de capacité qui passe sous les 100 mAh/g après une dizaine de cycles. Les chalcogénures AV4S8 (A=Ga, Ge) ont été le principal sujet d’étude de ce travail de thèse. Le mécanisme de réaction avec le sodium, proche d’un mécanisme de conversion, a été étudié par diffraction des rayons X in situ, par spectroscopie d’absorption des rayons X et par spectroscopie de perte d’énergie des électrons afin d’observer l’évolution du degré d’oxydation des éléments intervenant dans la réaction avec le sodium. Ces matériaux possèdent des caractéristiques électrochimiques remarquables, avec une capacité spécifique initiale de plus de 800 mAh/g à bas potentiel et une très bonne tenue en cyclage
Lithium-ion batteries have become essential in recent years. Due to both the difficult access and the cost of the alkaline element, a new field of research concerning sodium-ion batteries has recently emerged. Among the major challenges inherent to this new battery type, the aim of the work developed during this PhD thesis is to explore new negative electrode materials. Two material types have been studied: metallic tin, and the chalcogenides AV4S8 (A=Ga, Ge). Tin was obtained with dense or dendritic form by electrolchemical deposition. In sodium-ion battery, this material presents interesting properties since during the first discharge, a specific capacity of 1 Ah/g at a working potential below 0. 6 V relative to Na+/Na0 can be obtained. However, a volume expansion of 350% during the sodiation causes a significant capacity loss, which is under 100 mAh/g after around ten cycles. The AV4S8 chalcogenides (A = Ga, Ge) have been the main subject of this PhD thesis. The reaction mechanism with sodium, close to a conversion mechanism, has been studied by in situ X -ray diffraction, X-ray absorption spectroscopy and electron energy loss spectroscopy in order to observe the oxidation number evolution of the elements involved in the reaction with sodium. These materials exhibit remarkable electrochemical properties, with an initial specific capacity of more than 800 mAh/g at low potential with excellent capacity retention upon cycling

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Zimmermann, Christine. "Innovative Diagnostik der Leistungsmotivation : computergestützte Anwendung der Konstanzer Erfolgs-Misserfolgs-Batterie /." Hamburg : Kovac, 2008. http://swbplus.bsz-bw.de/bsz282529659cov.htm.

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Störzbach, Andreas. "Emulation mobiler Geräte: Integration eines Batteriemodells." [S.l. : s.n.], 2004. http://www.bsz-bw.de/cgi-bin/xvms.cgi?SWB11144231.

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Schley, Julia [Verfasser], and Rolf [Akademischer Betreuer] Hempelmann. "Untersuchung alternativer Elektrolyte und Membranen für die Vanadium-Redox-Flow-Batterie sowie die Kopplung der Batterie mit der photoelektrochemischen Wasserspaltung / Julia Schley (geb. Baumgarten) ; Betreuer: Rolf Hempelmann." Saarbrücken : Saarländische Universitäts- und Landesbibliothek, 2017. http://d-nb.info/1154438295/34.

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Dissertations / Theses on the topic 'Efficacité de la batterie'

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