Mehdi Chouchane

Mehdi
Chouchane

• Doctorant

Descriptif des activités de recherche

« Modélisation du procédé de fabrication des batteries lithium ion : impact de la mesostructure de l’électrode sur sa performance électrochimique » directeur de thèse: Alejandro Franco
Ce projet de thèse s’inscrit dans le projet ERC ARTISTIC dont l’objectif global est de développer une plateforme de simulation prédictive des procédés de fabrication des électrodes de batterie lithium ion. Cette thèse consiste à développer un simulateur dynamique avec résolution spatiale 3D de la performance électrochimique des électrodes de batterie lithium ion. Ce simulateur utilisera les mesostructures d’électrodes calculées par d’autres membres de l’équipe projet ARTISTIC. Il utilisera la méthode d’éléments finis dans le logiciel FreeFem pour résoudre numériquement un ensemble d’équations à dérivées partielles décrivant les réactions électrochimiques, les mécanismes de transport de charge ainsi que des phénomènes mécaniques (pour certains matériaux). Les résultats seront confrontés à l’expérience. Le couplage avec une approche de retro-ingénierie, permettra la prédiction des architectures d’électrode offrant une performance électrochimique optimale.

Parcours

• Ecole Nationale Supérieure de Physique, Electronique et Matériau Grenoble INP-Phelma  2015-2018
• Stage  « Utilisation de magnétite dans les Redox Flow Batteries » (LRCS 2018, E. Baudrin, D. Larcher, A.A. Franco)
• Stage « Modélisation de batterie tenant compte de la Solid Electrolyte Interphase » (Université du Surrey (UK) 2017, Q. Cai)

Compétences

Modélisation de systèmes électrochimiques

Projets en cours

ERC ARTISTIC Project

www.u-picardie.fr/erc-artistic/

Understanding Mechanical Stresses Upon Solid-State Battery Electrode Cycling Using Discrete Element Method

Mohammed Alabdali, Franco M. Zanotto, Mehdi Chouchane, Alain C. Ngandjong, Virginie Viallet, Vincent Seznec, Ying Shirley Meng, Alejandro A. Franco

Energy Storage Materials,

2024

Coupling of multiscale imaging analysis and computational modeling for understanding thick cathode degradation mechanisms

Minghao Zhang, Mehdi Chouchane, S. Ali Shojaee, Bartlomiej Winiarski, Zhao Liu, Letian Li, Rengarajan Pelapur, Abbos Shodiev, Weiliang Yao, Jean-Marie Doux, Shen Wang, Yixuan Li, Chaoyue Liu, Herman Lemmens, Alejandro A. Franco, Ying Shirley Meng

Joule,

2023

About the Consideration of the Inactive Materials and the Meshing Procedures in Computational Models of Lithium Ion Battery Electrodes

Mehdi Chouchane, Alejandro A. Franco

ChemElectroChem,

2022

Bridging nano- and microscale X-ray tomography for battery research by leveraging artificial intelligence

Jonathan Scharf, Mehdi Chouchane, Donal P. Finegan, Bingyu Lu, Christopher Redquest, Min-cheol Kim, Weiliang Yao, Alejandro A. Franco, Dan Gostovic, Zhao Liu, Mark Riccio, Franti?ek Zelenka, Jean-Marie Doux & Ying Shirley Meng

Nature Nanotechnology,

2022

Designing Electrode Architectures to Facilitate Electrolyte Infiltration for Lithium-Ion Batteries

Abbos Shodiev, Franco M. Zanotto, Jia Yu, Mehdi Chouchane, Jianlin Li, Alejandro A. Franco

Energy Storage Materials,

2022

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Publications

4D-resolved physical model for Electrochemical Impedance Spectroscopy of Li(Ni1-x-yMnxCoy)O2-based cathodes in symmetric cells: Consequences in tortuosity calculations

A Versatile and Efficient Voxelization-Based Meshing Algorithm of Multiple Phases

An Invitation to Engage with Computational Modeling: User-friendly Tool for In Silico Battery Component Generation and Meshing

About the Consideration of the Inactive Materials and the Meshing Procedures in Computational Models of Lithium Ion Battery Electrodes