Simulation numérique de l'emballement thermique d'une cellule pouch
Direction Physico-chimie et Mécanique appliquées

IFP Energies nouvelles (IFPEN) est un organisme public de recherche, d’innovation et de formation dont la mission est de développer des technologies performantes, économiques, propres et durables dans les domaines de l’énergie, du transport et de l’environnement. 

IFPEN met à disposition de ses chercheurs un environnement de recherche stimulant, avec des équipements de laboratoire et des moyens de calcul très performants.

Dans le cadre de la mission d’intérêt général confiée par les pouvoirs publics, IFPEN concentre ses efforts sur :

• l’apport de solutions aux défis sociétaux de l’énergie et du climat, en favorisant la transition vers une mobilité durable et l’émergence d’un mix énergétique plus diversifié ;
• la création de richesse et d’emplois, en soutenant l’activité économique française et européenne et la compétitivité des filières industrielles associées.

Simulation numérique de l’emballement thermique d’une cellule pouch

La sécurité des packs de batterie est un sujet d’intérêt pour les industriels qui doivent se conformer à des normes de plus en plus strictes. Par la nature destructive des phénomènes d’emballements thermique, le développement de système sûre de manière expérimentale est long et couteux. Dans ce contexte, l’utilisation de la simulation numérique comme outil d’aide au développement est particulièrement pertinente.

La simulation 3D de l’emballement thermique est un sujet de recherche étudié depuis plusieurs années mais il porte principalement sur l’étude de cellule cylindrique. Or, une part importante des packs de batteries est constituée de cellule pouch.

Le but de ce stage est donc d’étudier la possibilité de transposer les modèles physiques développés pour des cellules cylindriques aux cellules pouch.

Ses simulations porteront sur la représentation des réactions de dégradations interne à la cellule, la génération de gaz lié à ces réactions, l’éjection des gaz et leurs combustions à l’aide du logiciel de CFD 3D CONVERGE. Le stagiaire disposera d’une base de données expérimentales en cours de réalisation pour valider ses simulations.

Ces travaux prenant place dans un environnement de recherche multidisciplinaire, l’étudiant pourra être amené à interagir avec des équipes de recherche spécialisées en expérimentation, mécanique des fluides et électrochimie.

Profil recherché : 

Le/la candidat(e) devra être dernière année d’un cursus d’ingénieur ou de Master 2 recherche dans les domaines de la mécanique des fluides, de l’électrochimie, de l’énergétique ou de la simulation numérique.

• Des connaissances en batteries lithium-ion, modélisation multiphysique ou combustion seront appréciées.
• Nous recherchons une personne curieuse, autonome et rigoureuse s’épanouissant dans le travail d’équipe et dans le milieu de la recherche.
• Une poursuite des travaux sur le sujet dans le cadre d’une thèse pourra éventuellement être proposée.