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Les piles rechargeables .pdf



Nom original: Les piles rechargeables.pdf
Titre: Les piles rechargeables
Auteur: Alexandre

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LES PILES RECHARGEABLES
Projet Oxydoréduction
Léonard Michiels et Marin Smolik | Mme. Rubattel | Burier 2012

PLAN DE L’EXPOSÉ
• L’accumulateur
– Qu’est-ce qu’un accumulateur?

• Le Pacemaker
– Description de la pile
– Explication du mécanisme chimique
– Les avantages et défauts de la pile utilisée



Le téléphone portable


Description de la pile



Explication de mécanisme chimique



Les avantages et défauts de la pile utilisée



Différences entre ces deux exemples



Conclusion

QU’EST-CE QU’UN ACCUMULATEUR?
• Ce sont des piles rechargeables
• Réutilisables grâce à un chargeur
• La capacité des accumulateurs s’exprime en mAh.
• Les chargeurs peuvent mettre près de 8h pour recharger un accumulateur
alors que d’autres peuvent mettre 15 min.
• Certain peuvent se recharger jusqu’à mille fois avant de rendre l’âme.
• Plusieurs accumulateurs reliés entre eux forment une batterie.

BATTERIE LI-ION

LES PILES RECHARGEABLES
Le pacemaker

Le téléphone portable

DE QUOI S’AGIT-IL?
• Cet appareil permet de stimuler les pulsations cardiaques afin
d'éviter les arythmies ou les arrêts du cœur.
• Le changement du Pacemaker se fait tout les 5 à 10 ans.
• On utilise une pile à longue durée à la tension faible.

L’ACCUMULATEUR LITHIUM-ION
C’est un type d’accumulateur Lithium

Piles très présentes dans notre quotidien

Composition pour le pacemaker:
-

Anode: Lithium (ion Li+)

-

Cathode: Chlorure de de thionyle (SOCl2) pour
un usage industriel ou de manganèse (MnO2)
pour les particuliers.

MÉCANISME CHIMIQUE
Demi équation d'oxydation :
4Li(s) → 4Li+(aq) + 4e−

Demi équation de réduction :
2SOCl2(aq) + 4e− → 4Cl−(aq) + SO2(s) + S(s)


Réaction Globale :
4Li(s) + 2SOCl2(aq) → 4Li+(aq) + 4Cl−(aq) + SO2(s) + S(s)

MÉCANISME CHIMIQUE

L’ACCUMULATEUR LITHIUM-ION
Avantages

Inconvénients

• Haute densité d’énergie pour un
poids très bas, grâce aux propriétés
physiques du lithium

• Danger si fuite de l’électrolyte

• Aucun effet mémoire
• Faible autodécharge (10% par mois)

• Manipulation nécessitant une
extrême précaution

LES TÉLÉPHONES PORTABLES
• L’utilisation très fréquente requiert des piles rechargeables
• Les batteries que nécessitent nos téléphones étaient, dans le temps,
des accumulateurs nickel-cadmium
• Aujourd’hui, on utilise des accumulateurs lithium-ion

L’ACCUMULATEUR NICKELCADMIUM
Elles sont utilisées dans une variété d’appareillages
sans fil

Elles reposent sur l’oxydation du cadmium et la
réduction de l’oxyde de nickel (III) en milieu basique.

Composition:
-

Anode: cadmium

-

Cathode: oxyde de nickel (III)

MÉCANISME CHIMIQUE
Demi réaction d’oxydation:
Cd(s) + 2OH-(aq) → Cd(OH)2(s) + 2eDemi réaction de réduction:
2NiO(OH)(s) + 2H2O(l)+ 2e- → 2Ni(OH)2(s)+2OH-(aq)
Réaction globale:
Cd(s) + 2OH-(aq) + 2NiO(OH)(s) + 2H2O(l) → Cd(OH)2(s) + 2Ni(OH)2(s) + 2OH-(aq)

L’ACCUMULATEUR
NICKEL-CADMIUM
Avantages

Inconvénients

• Grande durée de vie

• S’autodécharge assez rapidement (
20% par mois)

• Conserve ses performances à basse
température et ne vieillit pas
prématurément à haute température

• Sensibilité à l’effet de mémoire
• Contient des substances
dangereuses (6% de Cd)
• Coût d’achat relativement élevé

CONCLUSION
• Les accumulateurs sont plus économiques, on peut les garder et
devons les changer à grande intervalle
• Ils produisent moins de déchets

SOURCES
Bibliographie:
• Kotz et Treichel JR, Chimie des solutions, Les éditions de la Chenelière inc.,
2003
Webographie:
• http://www.matieresscientifiques.fr/
• http://www.howstuffworks.com/
• http://www.youtube.com/
Cinématographie:
• Basso Bondini, C’est pas Sorcier, Piles et batteries, les sorciers se mettent
au courant, France 3, 2005


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