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2- Les accumulateurs

2-1Historique

Inventé en 1859 par le physicien français Gaston Planté, l'accumulateur emmagasine de l'énergie qu'il restitue selon les besoins. Il peut être rechargé lorsque l'on inverse la réaction chimique ; c'est ce qui le différencie des piles électriques. L'accumulateur découvert par Planté était un accumulateur au plomb, ou batterie au plomb, toujours très utilisé aujourd'hui. Cet appareil ne connaîtra une application industrielle que 20 ans plus tard, dans une version améliorée.

2-2 Technologie

2-2-1 Principe de fonctionnement
Piles électriques et accumulateurs, dispositifs qui fournissent de l'énergie électrique à partir d'énergie chimique. Ils sont constitués d'un électrolyte dans lequel baigne deux électrodes : une électrode positive (anode) et une électrode négative (cathode). 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.
L'électrolyte est une solution diluée d'acide sulfurique, l'électrode négative est une plaque remplie de plomb « spongieux » ; l'électrode positive est une plaque contenant une pâte d'oxyde de plomb. Les séparateurs sont des feuilles rectangulaires, placées entre les plaques positives et les plaques négatives.
En fonctionnement, l'électrode négative au plomb produit des électrons libres et des cations (ions positifs) de plomb. Les électrons parcourent le circuit électrique extérieur et les cations de plomb se combinent avec les anions (ions négatifs) sulfates dans l'électrolyte, pour former le sulfate de plomb. Lorsque les électrons retournent dans la cellule par l'électrode positive, une nouvelle réaction a lieu. L'oxyde de plomb se combine avec les ions hydrogène dans l'électrolyte et avec les électrons pénétrant dans la cellule pour former de l'eau et libère des cations de plomb dans l'électrolyte pour former du sulfate de plomb.
Une batterie au plomb se décharge lorsque l'acide sulfurique se transforme progressivement dans l'eau et que les électrodes se transforment en sulfate de plomb. Lorsque la cellule est rechargée, les réactions chimiques décrites précédemment s'inversent jusqu'à ce que les produits chimiques aient retrouvé leur état originel. Une batterie au plomb a une durée de vie utile d'environ quatre ans. La capacité de l'accumulateur est le produit de l'intensité de décharge par la durée de fonctionnement ; elle s'exprime en Ah et correspond à la quantité d'électricité que le dispositif peut restituer. On définit également la capacité massique de l'accumulateur : c'est la capacité de l'accumulateur par kilogramme de réactif chimique utilisé (voir Réaction chimique). Les batteries au plomb les plus performantes fournissent environ 30 Ah/kg, et de 40 à 45 Wh/kg (énergie massique), lors d'une décharge totale durant cinq heures. Aux basses températures (inférieures à - 18 °C), la capacité d'un accumulateur diminue.

2-2-2 Les différentes technologies
Caractéristiques Plomb Acide Nickel Cadmium Nickel Métal Hydride Lithium Ion Lithium Ion Polymère
Symboles utilisés Pb, SLA Ni-Cd Ni-MH Li-ion Li-po
Cycles de vie
Charge / décharge 200 à 300 1500 300 à 500 500 à 1000
ou 2 ans 200 à 300
Auto décharge par mois 5 % 20 % 30 % 10 % 10 %
Tension nominale d'un élément 2 V 1,2 V 1,2 V 3,6 V 3,7 V
Capacité nominale maximale 4000 Ah 1500 Ah 18 Ah 4,5Ah 1,6 Ah
Résistance interne 0,3 à 100 mΩ 100 à 200 mΩ 200 à 300 mΩ 150 à 250 mΩ 200 à 300 mΩ
Stockage long Chargé Déchargé Chargé Chargé à 40% Chargé à 40%
Gamme de température -20°C à 60°C -40°C à 60°C -20°C à 60°C -20°C à 60°C 0°C à 60°C
Principe de charge Tension constante Courant constant Courant constant Tension constante Tension constante
Tolérance à la surcharge Oui Moyenne Très faible Nulle Très faible
Coût moyen typique 25 50 60 100 100
Année de commercialisation 1850 1950 1990 1991 1999

2-2-3 Caractéristiques
Il existe différents types de mélanges chimiques qui possèdent cette capacité d'accumuler et de restituer de l'énergie. Les plus utilisés actuellement sont :

- Le Plomb (mélange plomb acide). Les batteries au plomb sont par exemple celles qui équipent nos voitures et qui donnent l'énergie nécessaire au démarrage. Robustes et puissants, ils délivrent une grande quantité d’énergie.

- Le Nickel (mélange Nickel Cadmium 'Ni-Cd' ou Nickel Hydrure Métallique 'Ni-MH'). Les accumulateurs au nickel sont aujourd'hui les plus répandus dans tous les appareils transportables.

- Le Lithium (mélange Lithium Ion 'Li-ion' ou Lithium polymère 'Li-po'). C'est la dernière génération plus légère et plus chère. Variés et complexes, ils nécessitent un chargeur spécialisé.

2-2-4 Procédure d’entretien
La charge
La phase de charge consiste à convertir de l'énergie électrique en énergie chimique stockée dans un récipient. Généralement on utilise un le chargeur pour effectuer ce remplissage. Les modes de charges sont différents d'une technologie à l'autre. Il n'est donc pas possible d'utiliser un chargeur construit pour une technologie particulière pour recharger un accu d'une autre technologie. Il faut plus d'énergie pour charger un accu qu'il ne sera capable d'en restituer.
La surcharge
Lorsque la charge est terminée, si elle n'est pas arrêtée, l'accu passe en surcharge. Les effets produits par la surcharge sont divers et variés. Cela peut aller d'une simple élévation de température sans conséquence, à la destruction partielle de l'accu.
La décharge.
Une fois que la charge est terminée, que l'accu est plein, on peut utiliser l'énergie qui y est stockée. On entre en phase de décharge. L'énergie chimique latente se transforme alors en énergie électrique. L'élément fournit de l'électricité tant qu'on lui en demande et qu'il lui reste de l'énergie chimique. Pendant la phase de décharge l'accu se comporte comme tout générateur électrique.
L'auto décharge
Les accus subissent un phénomène : l'auto décharge. C’est comme si l'accumulateur avait une fuite. Il se vide petit à petit même si on ne s'en sert pas.

Le recyclage des piles est obligatoire. Les accumulateurs polluent la nature, et ne sont pas totalement valorisés.
http://www.ni-cd.net/accusphp/accueil/baba/index.php
Erfred

Accumulateur ou batterie au plomb
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piles électriques et accumulateurs
1 PRÉSENTATION
piles électriques et accumulateurs, dispositifs qui fournissent de l'énergie électrique à partir d'énergie chimique. Ce sont des générateurs électrochimiques. Ils sont constitués d'un électrolyte dans lequel baigne deux électrodes : une électrode positive (anode) et une électrode négative (cathode). 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 (voir Oxydoréduction). Si l'on relie les électrodes par un conducteur, comme un fil électrique, il y passe un courant électrique.
Les piles électriques, que l'on appelle également « piles », ou générateurs primaires, déchargent leur énergie électrique sans pouvoir reconstituer le produit chimique sous sa forme originale. La réaction chimique qui se déroule au sein de telles piles est donc irréversible. Les accumulateurs, ou générateurs secondaires, 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. Voir aussi Pile à combustible.
2 PILES ÉLECTRIQUES OU GÉNÉRATEURS PRIMAIRES
La forme la plus commune des générateurs primaires est la pile Leclanché, ou pile au bioxyde de manganèse-zinc, inventée par le chimiste français Georges Leclanché dans les années 1870. L'électrolyte est un mélange à base de chlorure d'ammonium et de chlorure de zinc. L'électrode négative soluble est constituée de zinc ; l'électrode positive est une plaque de charbon de cornue entourée d'un mélange de bioxyde de manganèse. Cette pile a une force électromotrice de 1,5 V et débite des courants de faible intensité. Elle existe sous quatre formes commerciales : trois piles cylindriques de diamètre différent et une pile plate de 4,5 V. La pile Leclanché a été améliorée, en particulier par Féry. On a ensuite construit des piles à liquide immobilisé par une substance absorbante, ou piles sèches, que l'on utilise beaucoup actuellement.
Parmi les générateurs primaires les plus employés, on peut également citer la pile alcaline à l'oxyde de mercure-zinc, introduite pendant la Seconde Guerre mondiale. Elle peut être fabriquée sous la forme d'un petit disque, et est utilisée sous cette forme dans les prothèses auditives et en photographie. L'électrode négative est constituée de zinc, l'électrode positive, d'oxyde de mercure, et l'électrolyte est une solution d'hydroxyde de potassium.
De nombreuses recherches sont menées pour améliorer la fiabilité, la durée de vie et l'énergie massique de ces piles. On étudie en particulier les piles au lithium, les piles zinc-air et les piles à électrolyte organique ou solide.
3 ACCUMULATEURS OU GÉNÉRATEURS SECONDAIRES
3.1 Accumulateurs au plomb
Inventé en 1859 par le physicien français Gaston Planté, l'accumulateur emmagasine de l'énergie qu'il restitue selon les besoins. Il peut être rechargé lorsque l'on inverse la réaction chimique ; c'est ce qui le différencie des piles électriques. L'accumulateur découvert par Planté était un accumulateur au plomb, ou batterie au plomb, toujours très utilisé aujourd'hui. Il est constitué d'un empilage d'électrodes positives, de séparateurs et d'électrodes négatives placés dans un bac couvert. Il peut délivrer un courant électrique intense (de 100 à 500 A), mais se décharge rapidement.
L'électrolyte est une solution diluée d'acide sulfurique, l'électrode négative est une plaque remplie de plomb « spongieux » ; l'électrode positive est une plaque contenant une pâte d'oxyde de plomb. Les séparateurs sont des feuilles rectangulaires, placées entre les plaques positives et les plaques négatives. Elles doivent, entre autres :
— être constituées d'un isolant parfait ;
— avoir une grande perméabilité aux ions porteurs du courant ;
— avoir une porosité élevée ;
— présenter une bonne tenue à l'acide sulfurique.
En fonctionnement, l'électrode négative au plomb produit des électrons libres et des cations (ions positifs) de plomb. Les électrons parcourent le circuit électrique extérieur et les cations de plomb se combinent avec les anions (ions négatifs) sulfates dans l'électrolyte, pour former le sulfate de plomb. Lorsque les électrons retournent dans la cellule par l'électrode positive, une nouvelle réaction a lieu. L'oxyde de plomb se combine avec les ions hydrogène dans l'électrolyte et avec les électrons pénétrant dans la cellule pour former de l'eau et libère des cations de plomb dans l'électrolyte pour former du sulfate de plomb.
Une batterie au plomb se décharge lorsque l'acide sulfurique se transforme progressivement dans l'eau et que les électrodes se transforment en sulfate de plomb. Lorsque la cellule est rechargée, les réactions chimiques décrites précédemment s'inversent jusqu'à ce que les produits chimiques aient retrouvé leur état originel. Une batterie au plomb a une durée de vie utile d'environ quatre ans. La capacité de l'accumulateur est le produit de l'intensité de décharge par la durée de fonctionnement ; elle s'exprime en Ah et correspond à la quantité d'électricité que le dispositif peut restituer. On définit également la capacité massique de l'accumulateur : c'est la capacité de l'accumulateur par kilogramme de réactif chimique utilisé (voir Réaction chimique). Les batteries au plomb les plus performantes fournissent environ 30 Ah/kg, et de 40 à 45 Wh/kg (énergie massique), lors d'une décharge totale durant cinq heures. Aux basses températures (inférieures à - 18 °C), la capacité d'un accumulateur diminue.
3.2 Accumulateurs alcalins
Ils existent sous deux formes : les accumulateurs au nickel-cadmium et les accumulateurs à l'argent-zinc.
3.2.1 Accumulateurs au nickel-cadmium et au nickel-fer
Ils résultent des travaux de l'Américain Thomas Edison et de différents scientifiques français dans les années 1900. Le principe de fonctionnement de ces accumulateurs est analogue à celui de la batterie au plomb. Les seules différences : les électrodes sont des plaques d'hydrate de nickel et de cadmium, ou d'hydrate de nickel et de fer ; l'électrolyte est une solution d'hydroxyde de potassium (potasse), qui sert uniquement à assurer le transfert des ions. La tension aux bornes de ces accumulateurs est de 1,25 V. Ils débitent des courants de grande intensité, mais ont une durée de vie assez courte.
3.2.2 Accumulateurs à l'argent-zinc
Ils ont été mis au point en 1941, par H. André. L'électrolyte est une solution de potasse dans laquelle plongent l'électrode positive, essentiellement en oxyde d'argent, et une électrode négative à base de zinc. Aux bornes de ces accumulateurs, on mesure une tension de 1,5 V. Ils ont une énergie massique de 120 Wh/kg, soit 3 fois celle des accumulateurs précédents. Cependant, en raison de leur coût élevé, on les utilise pour des applications spécifiques.
3.3 Applications des accumulateurs
Les accumulateurs se rencontrent dans les principales applications suivantes : ils servent à alimenter électriquement les voitures, les poids lourds, les avions (batteries au plomb) : éclairage, allumage, démarrage, etc. ; on les utilise comme batteries stationnaires, assurant l'éclairage et le fonctionnement des appareils embarqués.
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Coupe d'une pile sèche
Les éléments fonctionnels d'une pile sèche sont le pôle négatif (une enceinte de zinc qui entoure les matériaux de la pile), le pôle positif (la barre de carbone et le mélange carbone / bioxyde de manganèse qui l'entoure) et la pâte électrolytique située entre les deux pôles. La pâte électrolytique favorise une réaction chimique (réaction d'oxydoréduction) mettant en œuvre les composants des deux pôles ; cette réaction provoque la circulation d'un courant à travers un conducteur (la barre de carbone) connectant le pôle positif au pôle négatif.
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Accumulateur ou batterie au plomb
La batterie au plomb a été inventée en 1859 par le Français Gaston Planté.
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Tableau comparatif entre piles et batteries
Type Capacité Durée de vie de stockage Prix
Carbone-zinc Faible Longue Peu élevé
Alcaline Élevée Longue Peu élevé

http://www.futureshop.ca/learnmore/buyersguide/FR/batteries.asp?P=02&logon=&langid=FR
http://www.futureshop.ca/learnmore/buyersguide/fr/batteries.asp?logon=&langid=FR&P=


http://www.bfcsm.net/tm/2003/11/tm.pdf
p20

j'ai pas envie de lire ce truc...
+ de 2 pages non?

sans les images...

c'estai o cas ou ma cle usb marcherait pas ... loll
En fait ya ke 1 seul doc dedans ...

a dnc on peut " emprumpter" jimagine

la reponse est en 4 lettres :

N-E-I-N

je fais mieu:

en 3 lettres N??

en 2 lettres N?

test

non ?
no ?

t for!!!