Défi technologique : Stockage électrochimique d'énergie dont les batteries pour la transition énergétique (en savoir +)
Département : Département de l'Electricité et de l'Hydrogène pour les Transports (LITEN)
Laboratoire : Laboratoire Modélisation multi-échelle et suivi Performance
Date de début :
Localisation : Grenoble
Code CEA : SL-DRT-23-0513
Contact : Ambroise.VANROEKEGHEM@cea.fr
Un problème fondamental dans le développement des batteries tout solide Li-ion est le manque de compréhension de l'interface entre l'électrolyte solide et l'électrode (SEI). Malgré son rôle crucial, la structure détaillée et le mécanisme de croissance du SEI sont toujours des sujets de spéculation et désaccord sur des questions fondamentales. De plus, la distribution spatiale détaillée des phases est difficile à déterminer avec des sondes expérimentales, et hors de portée des modèles empiriques. Les calculs atomistiques, d'autre part, sont capables d'élucider ces phénomènes autrement inaccessibles, et combler les lacunes vers une description multi-échelle globale, ab initio, de la façon dont la croissance du SEI se déroule dans l'espace et dans le temps. Vers ce but, nous visons deux taches principaux : 1-développer la capacité de déterminer des phases dans le temps et dans l'espace, automatiquement par machine learning, à partir des coordonnées atomiques fournies par les simulations de dynamique moléculaire (MD). 2-entrainer un potentiel ML pour de décrire les réactions d'oxydation et de réduction à l'interface électrolyte-solide/électrode, en présence d'un courant électronique et un potentiel externe, à l'aide de la MD. Cet objectif très ambitieux n'a jamais était adressé de façon complète auparavant. L'accomplissement de ces deux taches rendra une description spatio-temporelle complète des étapes initiales de la croissance du SEI dans les interfaces solide-solide, en fournissant aussi les informations nécessaires pour prédire sa croissance et sa morphologie à long terme via des modèles continus à plus grande échelle.
