Résumé
Les stratégies de recherche conventionnelles pour le développement de matériaux de batterie ont largement fait appel à une approche édisoniènne (basée sur des essais et erreurs), dans laquelle chaque étape de la chaîne de découverte (valeur) dépend séquentiellement de la réussite de la ou des étapes précédentes. Ces dernières années, un certain nombre d’avancées ont vu le jour, comme une intégration étroite de calculs virtuels (généralement à l’échelle atomique) à la conception de matériaux et des techniques de caractérisation operandi dans une boucle de conception circulaire, ce qui peut permettre d’accélérer le cycle de découverte des technologies de batteries de nouvelle génération. Cela est illustré au travers des progrès faits dans le domaine des électrodes positives à haute capacité pour la technologie Li-ion, ainsi que dans le domaine des matériaux pour batteries secondaires métal-air. Cependant, cet effort n’est pas suffisant. Idéalement, un tel processus de développement de matériaux doit engendrer une intégration (presque) simultanée de la recherche expérimentale et théorique dans une plate-forme de développement intégré, ce qui permet un dialogue croisé quasi instantané des résultats de techniques complémentaires.
Des efforts importants ont été déployés pour mettre en place des infrastructures normalisées permettant aux utilisateurs de stocker, conserver, suivre et partager des données dans un format bien défini et structuré, accessible depuis différentes plates-formes et à différentes fins. Bien que ces bases de données contiennent plusieurs millions d’informations, il est nécessaire de disposer d’outils et d’infrastructure permettant de faire le lien entre ces différentes bases de données, c’est-à-dire entre les données expérimentales et théoriques, mais aussi entre différentes longueurs et échelles de temps. La vision à long terme est de développer un cadre polyvalent et neutre en chimie, capable de multiplier par 10 le taux de découverte de nouveaux matériaux et interfaces de batterie. L’épine dorsale de cette vision permettra à terme la conception inverse de matériaux de batterie ultra, et permettra même d’intégrer des aspects transversaux tels que la fabricabilité et le recyclage directement dans le processus de découverte. Ce séminaire tentera d’illustrer ce nouveau paradigme de recherche, à l’opposé de l’approche édisonienne, via l’intelligence artificielle.
