This work deals with issues of application of the graphene material in the field of electrochemical energy storage. It includes basic graphene properties, the overview of methods for the production of lithium-iron-phosphate/graphene composites and results of different research approaches. The general aim is to present growing opportunity of application of graphene based composites in the electrochemical energy storage field. In the experimental part of this work, a electrochemical exfoliation of graphite and a production of LFP/G composites with different amount of graphene material and with different types of graphene material are carried out. This work includes also x-ray diffraction spectroscopy measurements and the evaluation of impacts of graphene additives on final properties of the electrochemical energy storage.

Le travail décrit dans ce mémoire a été effectué dans le cadre d'une collaboration entre le Laboratoire d'Électronique de l'École Supérieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris (ESPCI), et l'équipe "Neurobiologie de la mémoire olfactive" de l'Institut des Sciences Cognitives de Lyon. L'étude des dynamiques neuronales associées aux processus cognitifs peut être abordée par l'analyse de l'activité électrique de populations neuronales enregistrée par des électrodes placées sur le scalp (électroencéphalogramme ou EEG); ou en profondeur (local field potential ou LFP) qui fournissent une meilleure résolution spatiale sur l'origine du signal. On détecte ainsi des motifs d'activité rythmiques divisés en bandes de fréquences (rythmes alpha, bêta, gamma...) et qui traduisent différents "états cérébraux" comme le niveau de vigilance et d'attention ou certains états pathologiques comme l'épilepsie. On ignore toutefois si ce type d'activité révèle également des aspects plus fins du traitement de l'information comme par exemple la réponse neuronale sélective ("code neuronal") à une stimulation sensorielle donnée. S'il en est ainsi, on devrait pouvoir mettre en évidence que la présentation d'un stimulus sensoriel donné évoque un pattern reproductible d'activité oscillatoire. C'est pourquoi dans un premier volet nous nous intéressons, dans ce travail, à l'analyse des représentations temps-fréquence des signaux LFP enregistrés chez le rat libre de se mouvoir en réponse à différents odorants. Dans un second volet, nous analysons des enregistrements EEG de courte durée obtenus chez des patients dont on soupçonne qu'ils développeront la maladie d'Alzheimer. Nous cherchons à détecter des patterns d'activité oscillatoires qui pourraient contribuer au diagnostic. Ces deux approches sont rendues possibles par une nouvelle méthode d'analyse des cartes temps-fréquence qui fait l'objet de cette thèse. La méthode que nous présentons ici, la "modélisation en bosses", fournit une représentation simple, parcimonieuse en nombre de paramètres, des cartes temps-fréquence obtenues par décomposition du signal en ondelettes. Cette modélisation permet l'extraction de caractéristiques temps-fréquence, à l'aide desquelles l'analyse statistique d'enregistrements nombreux, et la détection de motifs temps-fréquence reproductibles, peuvent être effectuées. La méthode est d'abord validée sur des signaux artificiels (simulation de signaux réels). Elle est ensuite appliquée en premier lieu à l'analyse de plusieurs centaines de réponses aux odeurs obtenues dans le bulbe olfactif du rat (signaux LFP). Nous montrons d'une part que chacun des 4 odorants évoquent des patterns d'activité oscillatoire reproductibles et que certains de ces patterns diffèrent entre eux de façon significative. Ces motifs spécifiques d'activité, principalement observés dans la bande beta (15-35 Hz), pourraient refléter le recrutement successif d'assemblées neuronales associées à la représentation du stimulus. Pour les signaux EEG, nous présentons les premiers résultats d'une étude effectuée en collaboration avec le laboratoire LABSP du Riken Brain Science Institute (Wako, Japon). Nous montrons que notre méthode permet une détection précoce de la maladie (18 à 24 mois avant le diagnostic de la pathologie) avec une précision largement améliorée par rapport aux prédictions effectuées par d'autres méthodes sur la même base de données. En conclusion, notre approche montre qu'il est possible d'extraire à partir de l'analyse des motifs complexes d'activités oscillatoires générées par de larges populations neuronales des corrélats du traitement de l'information sensorielle et la signature encore discrète d'états pathologiques.

abstract: The automotive industry is committed to moving towards sustainable modes of transportation through electrified vehicles to improve the fuel economy with a reduced carbon footprint. In this context, battery-operated hybrid, plug-in hybrid and all-electric vehicles (EVs) are becoming commercially viable throughout the world. Lithium-ion (Li-ion) batteries with various active materials, electrolytes, and separators are currently being used for electric vehicle applications. Specifically, lithium-ion batteries with Lithium Iron Phosphate (LiFePO4 - LFP) and Lithium Nickel Manganese Cobalt Oxide (Li(NiMnCo)O2 - NMC) cathodes are being studied mainly due to higher cycle life and higher energy density values, respectively. In the present work, 26650 Li-ion batteries with LFP and NMC cathodes were evaluated for Plug-in Hybrid Electric Vehicle (PHEV) applications, using the Federal Urban Driving Schedule (FUDS) to discharge the batteries with 20 A current in simulated Arizona, USA weather conditions (50 ⁰C & <10% RH). In addition, 18650 lithium-ion batteries (LFP cathode material) were evaluated under PHEV mode with 30 A current to accelerate the ageing process, and to monitor the capacity values and material degradation. To offset the high initial cost of the batteries used in electric vehicles, second-use of these retired batteries is gaining importance, and the possibility of second-life use of these tested batteries was also examined under constant current charge/discharge cycling at 50 ⁰C. The capacity degradation rate under the PHEV test protocol for batteries with NMC-based cathode (16% over 800 cycles) was twice the degradation compared to batteries with LFP-based cathode (8% over 800 cycles), reiterating the fact that batteries with LFP cathodes have a higher cycle life compared to other lithium battery chemistries. Also, the high frequency resistance measured by electrochemical impedance spectroscopy (EIS) was found to increase significantly with cycling, leading to power fading for both the NMC- as well as LFP-based batteries. The active materials analyzed using X-ray diffraction (XRD) showed no significant phase change in the materials after 800 PHEV cycles. For second-life tests, these batteries were subjected to a constant charge-discharge cycling procedure to analyze the capacity degradation and materials characteristics. / Dissertation/Thesis / Masters Thesis Materials Science and Engineering 2017

此論文係以商業營運計畫為撰寫架構，希望透過創新的異業整合方式，結合油品銷售業者、整車製造廠、鋰鐵磷電池廠和資、通訊電子業者等跨越不同產業的廠商，以電動車為基礎打造全新的營運模式，並為各領域之廠商在現有事業之外另闢新的產銷契機。 本計畫以在台灣擁有最多加油站數的台灣中油公司為核心，建議由其負責主導與整合，並創設名為「綠寶石電池」的新公司，借重中油的加油站據點等無人可及的實體通路優勢來吸引不同電動車與鋰鐵磷電池的上、下游業者一起共相盛舉，進而共同在即將爆發大成長商機的電動車與鋰鐵磷電池市場獲得領先地位。 中油可將裕隆等整車製造廠、鋰鐵磷電池廠商和資、通訊電子業者視為可提供營運綜效的策略投資與合作夥伴，初期規劃的總資本額為新台幣100億元，由中油負責其中的40~50億元，希望引進的其他投資金額分別由裕隆等數家整車製造廠投資共約30~40億元，以及數家具備優異技術開發與量產能力的鋰鐵磷正極材料廠商共約20~30億元。 綠寶石計畫投入的市場包括依行駛里程收取充電費用，舊鋰鐵磷電池儲電模組轉售，和各種娛樂休閒與商務的資、通訊與網路服務等，自2011年開始營運，預估2011年到2015年的總營收分別為22.85億元、59.82億元、96.78億元、136.95億元和179.11億元。 其中，來自依行駛里程收取充電費用的收入約佔總營收60%，自舊鋰鐵磷電池儲電模組轉售業務所取得的營業收入約佔總營收30%~35%，來自資、通訊網路服務的營業收入則佔總營收的5%~10%左右。 綠寶石預估在2013年即可正式轉虧為盈，稅前淨利達22.92億元，每股獲利可達1.72元，2014年與2015年的營運將更上層樓，稅前獲利分別為43.95億元和77.06億元，每股獲利可達4.40元和7.71元。

Submitted by LUCIANA DIAS LEAL TOLEDO null (lucianatoledo@iftm.edu.br) on 2017-09-29T00:40:17Z No. of bitstreams: 1 TOLEDO, dissertação versão de publicação repositório UNESP.pdf: 2270514 bytes, checksum: 564ee2f75603507e914c127ed1286837 (MD5) / Approved for entry into archive by Monique Sasaki (sayumi_sasaki@hotmail.com) on 2017-09-29T18:34:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 toledo_ldl_me_sjrp.pdf: 2270514 bytes, checksum: 564ee2f75603507e914c127ed1286837 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-29T18:34:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 toledo_ldl_me_sjrp.pdf: 2270514 bytes, checksum: 564ee2f75603507e914c127ed1286837 (MD5) Previous issue date: 2017-09-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O projeto Teletandem Brasil (TELLES, 2006) é um projeto pedagógico e de pesquisa, que se apresenta como uma opção de prática telecolaborativa (O‟DOWD, 2013), e tem como um de seus objetivos proporcionar a aprendizagem de línguas estrangeiras e a aproximação de pessoas que estão distantes geograficamente dentro das instituições de ensino usando, principalmente, ferramentas de videoconferência. O projeto Teletandem tem hoje diferentes modalidades, conforme as oportunidades e necessidades das universidades envolvidas. Nesse contexto, investigamos o uso de vocabulário rico (MALVERN; RICHARDS, 2012) na produção oral de dois aprendizes brasileiros de inglês como língua estrangeira que participaram das sessões de teletandem (TTD) na modalidade institucional integrada (ARANHA; CAVALARI, 2014) em parceria com aprendizes norte-americanos de português. Nosso objetivo é caracterizar as sessões orais de teletandem (SOT) em relação ao uso de vocabulário rico (VR), e descobrir quais características do cenário de aprendizagem (FOUCHER, 2010) mostram-se mais relevantes ao uso de VR nas SOTs. Nosso estudo se caracteriza como uma pesquisa de métodos mistos (DÖRNYEI, 2007), e nosso principal instrumento de coleta de dados é um programa de computador usado para registrar as interações em áudio e vídeo, o Evaer®. Para proceder à análise quantitativa dos dados, transcrevemos as sete SOTs de dois interagentes e submetemos os textos ao programa computacional RANGE, que traça o LFP, ou perfil lexical (LAUFER; NATION, 1995) dos interagentes. O perfil lexical é uma medida de qualidade da linguagem que mostra o percentual de utilização de VR, bem como percentual utilizado de vocabulário básico e intermediário. Os resultados nos apontaram as SOTs que se destacaram quanto à utilização de VR, bem como as ocorrências específicas. Esses dados foram usados na análise qualitativa, em que identificamos as características do cenário de aprendizagem (CA) que se mostraram mais relevantes à produção oral de VR. Para a análise qualitativa, examinamos cada ocorrência de VR e identificamos o tipo de discurso do CA que era predominante no momento de sua ocorrência. Nossos resultados mostraram que as características do CA que foram mais relevantes ao uso de VR foram aquelas relacionadas ao tipo de discurso predominante na SOT, mais especificamente quando havia direcionamento através da tarefa em língua estrangeira. / Teletandem Brasil (TELLES, 2006) is a pedagogical and research project that is an option in telecollaborative practice (O'Dowd, 2013). One of its objectives is to provide foreign language learning, and the approximation of people who are geographically distant within the educational institutions, using mainly videoconferencing tools. The Teletandem project has different modalities, according to the opportunities and needs of the universities involved. In this context, we investigated the use of rich vocabulary (MALVERN; RICHARDS, 2012) in the oral production of two Brazilian learners of English as a foreign language who participated in the teletandem (TTD) sessions in the integrated institutional modality (ARANHA; CAVALARI, 2014). The Brazilians were working in partnership with North American learners of Portuguese. Our goal with this study is to characterize oral teletandem sessions (OTS) regarding the use of rich vocabulary (RV), and to discover which characteristics of the learning scenario (FOUCHER, 2010) are more relevant to the use of RV in the OTS. Our study is characterized as a mixed methods research (DÖRNYEI, 2007), and our main data collection tool is a computer program used to record the audio and video interactions: Evaer®. In order to quantitatively analyze data, we transcribed the seven OTS of the two students and submitted the texts to the computer program RANGE, which shows the lexical frequency profile (LFP) (LAUFER; NATION, 1995) of the students. The LFP is a measure of language quality that shows the percentage of RV use as well as the percentage of basic and intermediate vocabulary used. The results showed us the OTS that stood out regarding the use of RV, as well as the specific occurrences. These data were used in the qualitative analysis, in which we identified the characteristics of the learning scenario (LS) that were most relevant to oral RV production. For the qualitative analysis, we examined each occurrence of RV and identified the type of discourse of the LS that was predominant at the time of its occurrence. Our results showed that the characteristics of the LS that were most relevant to the use of RV were those related to the type of discourse that was predominant in the OTS, more specifically when the students were carrying out a task in the foreign language. / CAPES: 33004153069P-5

Les potentiels de champs locaux (LFP) sont des événements de fréquence inférieure à 200-500 Hz, résultant de l'activité cérébrale. Leur signification et les mécanismes contribuant à leur formation sont encore très débattus. Ainsi, l'existence et l'importance d'un filtrage des courants ioniques par le tissu cérébral est controversée. Certains auteurs concluent que le milieu est résistif, alors que d'autres suggèrent que le tissu cérébral pourrait exercer un filtrage passe-bas significatif sur les courants électriques. Une méthode de mesure nouvelle est présentée ici, s'appuyant sur le concept d'impédance naturelle, mesurée en utilisant un neurone comme " électrode " . Ceci permet d'obtenir l'impédance la plus pertinente d'un point de vue physiologique, en termes d'interface électrode-milieu, d'intensité des courants et d'échelle spatiale. L'impédance mesurée est stable, reproductible, plus forte que celle mesurée traditionnellement, et possède une dépendance en fréquence en 1/vf. Un modèle physique prenant en compte la diffusion ionique dans le milieu est capable de reproduire cette impédance. Une méthode similaire permet de calculer la fonction de transfert entre les potentiels intra- et extracellulaire d'un neurone. Des modèles sont proposés pour expliquer sa forme, prédire les LFP d'après l'activité cellulaire et vice-versa. Ces résultats pourraient aider à l'interprétation des signaux de LFP et d'électroencéphalographie, permettant une compréhension plus profonde du fonctionnement cérébral physiologique et pathologique. / Local field potentials (LFPs) are low-frequency (< 200-500 Hz) events resulting from brain activity. Their meaning and the mechanisms shaping them have been highly debated for decades. The existence and importance of a frequency-dependant filtering of ionic currents by brain tissue is controversial. Some authors conclude that the medium is resistive, while others suggest that brain tissue may exert significative low-pass filtering on electrical currents. A new measurement method is presented here, relying on the concept of natural impedance, which is measured using a neuron as an ''electrode''. This allows to obtain the most relevant impedance from a physiological point of view, in terms of electrode-medium interface, current intensity and spatial scale. The measured impedance is stable, reproducible, stronger than what is traditionally measured, and has a 1/\√f frequency dependance. A physical model, taking into account ionic diffusion in the medium, is able to reproduce this impedance. A similar method allows to compute the transfer function between the intra- and extracellular potentials of a neuron. Models are proposed to explain its structure, predict LFPs from cell activity and vice-versa. These results may help interpreting LFP and electroencephalography signals, yielding a deeper understanding of the physiological and pathological brain function.

Journal articles are the formal medium for the communication of results among scientists, and often contain valuable data. However, manually collecting article data from a large field like lithium-ion battery chemistry is tedious and time consuming, which is an obstacle when searching for statistical trends and correlations to inform research decisions. To address this a platform for the automatic retrieval and analysis of large numbers of articles is created and applied to the field of lithium-ion battery chemistry. Example data produced by the platform is presented and evaluated and sources of error limiting this type of platform are identified, with problems related to text extraction and pattern matching being especially significant. Some solutions to these problems are presented and potential future improvements are proposed.

La sécurité de plusieurs systèmes électriques est fortement dépendante de la fiabilité de leur bloc-batterie à base de piles aux ions lithium (Li-ion). Par conséquent, ces batteries doivent être suivis et contrôlés par un système de gestion des batteries (BMS). Le BMS interagit avec toutes les composantes du bloc-batterie de façon à maintenir leur intégrité. La principale composante d’un BMS est un modèle représentant le comportement des piles Liion et capable de prédire ses différents points d’opération. Dans les industries de l’électronique et de l’automobile, le BMS repose habituellement sur des modèles empiriques simples. Ceux-ci ne sont cependant pas capables de prédire les paramètres de la batterie lorsqu’elle vieillit. De plus, ils ne sont applicables que pour des piles spécifiques. D’un autre côté, les modèles électrochimiques sont plus sophistiqués et plus précis puisqu’ils sont basés sur la résolution des équations de transport et de cinétique électrochimique. Ils peuvent être utilisés pour simuler les caractéristiques et les réactions à l’intérieur des piles aux ions lithium. Pour résoudre les équations des modèles électrochimiques, il faut connaître les différents paramètres électrochimiques et thermo-physiques de la pile. Les variables les plus significatives des piles Li-ion peuvent être divisées en 3 catégories : les paramètres géométriques, ceux définissant les matériaux et les paramètres d’opération. Les paramètres géométriques et de matériaux peuvent être facilement obtenus à partir de mesures directes ou à partir des spécifications du manufacturier. Par contre, les paramètres d’opération ne sont pas faciles à identifier. De plus, certains d’entre eux peuvent dépendre de la technique de mesure utilisée et de l’âge. Finalement, la mesure de certains paramètres requiert le démantèlement de la pile, une procédure risquée et destructive. Plusieurs recherches ont été réalisées afin d’identifier les paramètres opérationnels des piles aux ions lithium. Toutefois, la plupart de ces études ont porté sur l’estimation d’un nombre limité de paramètres et se sont attardées sur un seul type de matériau pour l’électrode positive utilisé dans la fabrication des piles Li-ion. De plus, le couplage qui existe entre les paramètres électrochimiques et thermo-physiques est complètement ignoré. Le but principal de cette thèse est de développer une méthode générale pour identifier simultanément différents paramètres électrochimiques et thermo-physiques et de prédire la performance des piles Li-ion à base de différents matériaux d’électrodes positives. Pour atteindre ce but, une méthode inverse efficace a été introduite. Des modèles directs représentatifs des piles Li-ion à base de différents matériaux d’électrodes positives ont également été développés. Un modèle rapide et précis simulant la performance de piles Li-ion avec des électrodes positives à base de LiMn2O4 ou de LiCoO2 est présenté. Également, deux modèles ont été développés pour prédire la performance des piles Li-ion avec une électrode positive de LiFePO4. Le premier, appelé modèle mosaïque modifié (MM), est basé sur une approche macroscopique alors que le deuxième, appelé le modèle mésoscopique, est plutôt basé sur une approche microscopique. Des études d’estimation de paramètres ont été conduites en utilisant les modèles développés et des données expérimentales fournies par Hydro-Québec. Tous les paramètres électrochimiques et thermo-physiques des piles Li-ions ont été simultanément identifiés et appliqués à la prédiction de la performance des piles. Finalement, une technique en temps réel reposant sur des réseaux de neurones est introduite dans la méthode d’estimation des paramètres intrinsèques au piles Li-ion. / Abstract : The safety of many electrical systems is strongly dependent on the reliable operation of their lithium-ion (Li-ion) battery packs. As a result, the battery packs must be monitored by a battery management system (BMS). The BMS interacts with all the components of the system so as to maintain the integrity of the batteries. The main part of a BMS is a Li-ion battery model that simulates and predicts its different operating points. In the electronics and in the automobile industries, the BMS usually rests on simple empirical models. They are however unable to predict the battery parameters as it ages. Furthermore, they are only applicable to a specific cell. Electrochemical-based models are, on the other hand, more sophisticated and more precise. These models are based on chemical/electrochemical kinetics and transport equations. They may be used to simulate the Li-ion battery characteristics and reactions. In order to run the electrochemical-based mathematical models, it is imperative to know the different electrochemical and thermophysical parameters of the battery. The significant variables of the Li-ion battery can be classified into three groups: geometric, material and operational parameters. The geometric and material parameters can be easily obtained from direct measurements or from the datasheets provided by the manufacturer. The operational properties are, on the other hand, not easily available. Furthermore, some of them may vary according to the measurement techniques or the battery age. Sometimes, the measurement of these parameters requires the dismantling of the battery itself, which is a risky and destructive procedure. Many investigations have been conducted to identify the operational parameters of Li-ion batteries. However, most of these studies focused on the estimation of limited parameters, or considered only one type of the positive electrode materials used in Li-ion batteries. Moreover, the coupling of the thermophysical parameters to the electrochemical variables is ignored in all of them. The main goal of this thesis is to develop a general method to simultaneously identify different electrochemical and thermophysical parameters and to predict the performance of Li-ion batteries with different positive electrode materials. To achieve this goal, an effective inverse method is introduced. Also, direct models representative of Li-ion batteries are developed, applicable for all of the positive electrode materials. A fast and accurate model is presented for simulating the performance of the Li-ion batteries with the LiMn2O4 and LiCoO2 positive electrodes. Moreover, two macro- and micro-based models are developed for predicting the performance of Li-ion battery with the LiFePO4 positive electrode, namely the Modified Mosaic (MM) and the mesoscopic-based models. The parameter estimation studies are then implemented by means of the developed direct models and experimental data provided by Hydro-Québec. All electrochemical and thermophysical parameters of the Li-ion batteries are simultaneously identified and applied for the prediction of the battery performance. Finally, a real-time technique resting on neural networks is used for the estimation of the Li-ion batteries intrinsic parameters.

Parkinson’s Disease affects 10 million people worldwide, with 40% of patients developing an associated psychosis which has been identified by studies as the number one source of caretaker distress and is related to increased mortality. This is further complicated by the fact that typical antipsychotic drugs worsen many of the motor symptoms implicated in Parkinson’s Disease, with only one commercially available drug able to ameliorate both symptoms. This problem ushers the development of novel drugs to treat these symptoms, as first tested on research animals. Complicating matters, drug effectiveness on the degree of psychosis is hard to obtain in animals without a reliable biomarker. However, a hallmark of psychotic states is thought to be the reduced coordination between brain structures, through neuronal synchronization, as demonstrated by steady-state responses and is suggested to be a potential biomarker of psychosis. By building a MATLAB software we were able to analyze the degree of neural synchronization between structures, during an auditory steady-state response, in rats that had been unilaterally lesioned by the 6-Hydroxydopamine model of Parkinson’s Disease, before and after administration of the psychotomimetic drug MK801. These rats had been chronically implanted with 128-channel multi electrode array, enabling us to measure the strength of coherence between several limbic structures, associated with auditory processing, from the sampled local field potential, identifying the degree of synchronization in the animal brain. As our data demonstrate that coherence levels dropped in the psychotic drug state, for structures in both the healthy and the Parkinsonian hemisphere, we are able to further demonstrate the validity of coherence measures as a biomarker for psychosis. These results demonstrate that our software can be used as a tool to assess the therapeutic response of drugs developed, aimed at treating Parkinson’s associated psychosis. / Parkinsons sjukdom drabbar 10 miljoner världen över, där 40% av patienterna utvecklar en associerad psykos vilket har visats vara en av de största stressfaktorerna för deras vårdgivare och är även förknippat med en högre dödlighetsgrad. Denna situation förvärras av det faktum att de vanliga antipsykotiska drogerna kan förvärra många av de motoriska symptom som utgörs av Parkinsons sjukdom och det finns i dagsläget enbart en enda kommersiell drog som kan dämpa bägge symptom samtidigt. Detta problem frammanar vidare utveckling av nya läkemedel som kan behandla dessa symptom, som innebär att de först måste testas på försöksdjur. En komplikation som uppstår i relation till detta är svårigheten att utvärdera om läkemedel har någon terapeutisk effekt på de psykotiska tillstånden, enbart genom att observera försöksdjurens beteenden, och en pålitlig biomarkör krävs istället. En lösning kan dock finnas i det faktum att psykotiska tillstånd karaktäriseras av en reducerad förmåga för olika hjärnområden att koordinera genom neural synkronisering vilket demonstreras av ‘steady- state’ responser. Detta föreslår att ett mått på graden av koordineringsförmåga kan agera som en möjlig biomarkör för psykotiska tillstånd. Genom att konstruera ett MATLAB-program kunde vi analysera graden av synkronicitet mellan hjärnstrukturer, under den auditiva steady- state responsen i råttor som hade blivit ensidigt lesionerade genom 6-Hydroxiddopamin modellen av Parkinsons sjukdom, före och efter administration av den psykotomimetiska drogen MK801. Dessa råttor hade blivit kroniskt implanterade med 128 elektroder vilket möjliggjorde att vi kunde mäta styrkan i koherens i den lokala fält potentialen mellan limbiska strukturer, som är associerade med auditiv processering, vilket möjliggjorde identifiering av3dessa strukturers synkronicitet. Vår data demonstrerar att koherensen minskade under det psykotiska drogtillståndet för limbiska strukturer både i den intakta och den lesionerade hjärnhalvan. Detta är en vidare demonstration av att koherensnivåer kan agera som en biomarkör för det psykotiska tillståndet, liksom att vår mjukvara kan nyttjas som ett verktyg för att utvärdera nya läkemedels behandlingsförmåga på Parkinsons psykos.

Dans cette thèse, les mécanismes de vieillissement des cellules Li-ion sont analysés sur un niveau théorique,assisté par une AMDEC (Analyse des modes de défaillance, de leurs effets et de leur criticité). L'accent est mis surla famille des cellules lithium fer phosphate (LFP) utilisées comme batteries de traction dans les applicationsvéhicules électriques.L'objectif de la partie xpérimentale de cette thèse est le développement d'un concept d'un outil de diagnostic pourla détermination rapide d'état de la batterie. Une expérience de vieillissement accélérée est réalisée avec un groupede cellules LFP de haute capacité (70Ah). Les cellules sont analysées en utilisant des méthodes de mesured'impédance dans les domaines temporel et fréquentiel. La pectroscopie d'Impédance Électrochimique (SIE, ouEIS en anglais) s'est trouvée être un bon outil pour révéler des informations intéressantes sur l'état de santé (Stateof-Health, SOH) de la batterie.Des modèles de batterie sont utilisés pour l'interprétation des résultats de mesure. En comparant différents modèlesdu circuit équivalent (ECMs), un modèle est choisi. Ce modèle est utilisé pour la détermination du SOC et étendupour la détermination du SOH. Un concept pour la détermination du SOH est développé, permettant uneapproximation de la capacité de la batterie dans une période de temps de moins de 30s, si les onditions de labatterie et d'environnement, comme la température et l'état de charge de la batterie, sont connus. / In this thesis, the aging mechanisms withing Li-ion cells are analyzed on a theoretical level, supported by an FMEA(Failure ode and Effects Analysis). The focus lies on the group of lithium iron phosphate (LFP) cells used fortraction batteries in electric vehicles. Scope of the experimental part of the thesis is the development of a diagnosticconcept for the quick battery state determination. A group of high capacity LFP cells (70Ah) designed for tractionpurposes in electric vehicles is aged artificially and investigated afterwards by impedance measurements in the timeand frequency domain. Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) is found to reveal interesting information onthe battery's State-of-Health (SOH).For the interpretation of the measurement results, battery models are employed. Different equivalent circuit models(ECMs) are compared and an appropriate model is chosen, which is used for the SOC (State-of-Charge)determination and extended for the SOH (State-of-Health) determination. An SOH determination concept isdeveloped, which allows the approximation of the cell capacity in less than 30s, if the battery and environmentalconditions, such as the temperature and the cell's SOC, are known.