Les batteries au Lithium

Résumé du document

La question du stockage de l'énergie est intimement liée à celle du transport : le stockage facilite le transport et le rend en même temps moins nécessaire, puisque le stockage sur place évite de faire venir l'énergie de plus loin.
Nous allons étudier un certain mode de stockage : celui de la batterie, et plus particulièrement celles au lithium. Il est bon dans un premier temps de situer cette technologie dans le temps, et d'en expliquer le principe. Puis nous verrons, dans un deuxième temps, les recherches en court et la place commerciale qui leur est réservée.

Extraits

[...] Encyclopédie Microsoft Encarta 2004. Wikipédia. Pile électrique. [en ligne]. (consultation le 07-12-2005). Wikipédia. Batteries d'accumulateurs. [en ligne]. (consultation le 07-12-2005). Wikipédia. Accumulateur électrique. [...]

[...] L'électrolyte est un conducteur ionique. Sur la cathode, un oxydant est réduit en captant des électrons ; sur l'anode, un réducteur est oxydé en libérant des électrons. Si l'on relie les électrodes par un conducteur, comme un fil électrique, il y passe un courant électrique. Ces piles, ou générateurs primaires, déchargent leur énergie électrique sans pouvoir reconstituer le produit chimique sous sa forme originale. La réaction chimique qui s'y déroule est donc irréversible. Les accumulateurs, encore appelé batterie, ou générateurs secondaires, eux sont rechargeables : ils peuvent reconstituer le composé chimique si on leur apporte de l'énergie électrique extérieure, avec un courant de sens opposé au courant de charge. [...]

[...] La batterie au lithium : principe de fonctionnement a. Notions générales Les différents modes de stockage d'énergie : Le stockage de l'énergie peut être envisagé sous toutes les formes d'énergies connues. On peut ainsi accumuler de l'énergie sous forme potentielle, par exemple avec les barrages de stockage par pompage. L'eau pompée est mise en réserve, son énergie potentielle de chute est employée pour compléter la production habituelle lors des pics de consommation. On peut également stocker l'énergie sous forme cinétique ou de chaleur. [...]

[...] Les plus connus sont les sels fondus. Par exemple les sels de cuisine NaCl fond à environ 800°c et le liquide obtenu ne contient que des ions Na+ et Cl-. Une de leurs caractéristiques essentielles, liée à leur structure, est leur conductivité ionique importante. Leur principale limite est leur température de fusion généralement élevée. Des sels organiques permettent de diminuer les points de fusion de ces mélanges jusqu'à des températures de ce qui est particulièrement intéressant compte tenu de l'intérêt des batteries lithium ions fonctionnant à basse température. [...]

[...] Dans certaines applications, moins fréquente, le volume (en m3 ou en litre) peut aussi jouer un rôle. b. Les débuts de la filière batterie lithium Accumulateur ou batterie au plomb Jusqu'à la fin des années quatre-vingt les deux principales technologies répandues sur le marché étaient les accumulateurs au plomb (pour le démarrage de véhicules, l'alimentation de secours de centraux téléphoniques), et les accumulateurs nickel cadmium (outillage portables, éclairages de secours, jouets). Les inconvénients relevés sur la technologie au plomb (poids, fragilité, utilisation d'un liquide corrosif) ont conduit au développement d'accumulateurs alcalins de plus grande capacité mais développant une force électromotrice moindre. [...]