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Accumulateurs d'énergie portable

Accumulateurs d'énergie portable

L'indispensable pour comprendre les principes des accumulateurs portables 

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Accumulateurs - Accumulateurs à oxyde de nickel

Référence D3353 | Date de publication : 10 févr. 2005 | Jack ROBERT, Jean ALZIEU

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INTRODUCTION

On dit « accumulateur nickel-cadmium » ou « nickel-fer » ou « nickel- zinc »... En fait, le matériau actif positif est de l’oxyhydroxyde de nickel NiO(OH), où le nickel est à l’état d’oxydation 3. Ce composé se transforme pendant la décharge en hydroxyde de nickel Ni(OH)2 où le nickel est à l’état d’oxydation 2. Ainsi le nickel, siège d’une réduction pendant la décharge, est un matériau positif d’électrode. Il est associé à divers matériaux négatifs. Historiquement, les premiers ont été le cadmium et le fer en 1900, le zinc en 1930, l’hydrogène après 1960, les matériaux hydrurables après 1985. Les systèmes Ni-Cd et Ni-Fe sont respectivement traités aux paragraphes 1 et 2. Le système Ni-Zn n’a pas véritablement connu à ce jour de succès commercial du fait de la durée de vie limitée de l’électrode de zinc. Cette situation pourrait évoluer du fait des efforts consentis en faveur du véhicule électrique. L’accumulateur étanche Ni-H2 est un dispositif hybride qui met en œuvre deux technologies, celle de l’accumulateur au niveau de l’électrode à oxyde de nickel et celle des piles à combustibles au niveau de l’électrode à hydrogène. Enfin le système nickel-hydrure métallique (Ni-MH) est traité au paragraphe 3. Ces matériaux négatifs sont plus performants que le nickel dans la mesure où ils échangent deux électrons tandis que l’hydrogène est plus léger. Mais le nickel s’est imposé comme matériau positif du fait de la robustesse des électrodes auxquelles il conduit. Ces dernières ont des durées de vie exceptionnelles qui peuvent atteindre plusieurs milliers de cycles.

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