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Auteur(s)
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Georges CAILLON : Ingénieur de l’École Supérieure de Physique et de Chimie Industrielles de la ville de Paris (ESPCI) - Ingénieur de Recherche et Développement Société SAFT
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Lire l’articleINTRODUCTION
Dans le domaine électrique, un accumulateur désigne un système physico‐ chimique capable de convertir de façon réversible l’énergie électrique en énergie chimique. On accumule donc l’énergie électrique, puis on la restitue en majeure partie. L’accumulateur n’est généralement pas utilisé seul, mais souvent plusieurs sont associés en batterie.
Le terme portable définit un mode d’utilisation. On peut aisément porter l’accumulateur mais aussi la batterie et les utiliser dans n’importe quelle orientation. Cela impose le respect de masse et de dimensions relativement réduites et un système entièrement étanche.
La production annuelle mondiale d’accumulateurs portables dépasse 2 milliards et croît de plus de 10 % par an.
Les principales applications sont la téléphonie, les applications domestiques, les ordinateurs portables, l’outillage électroportatif, la vidéo, le modélisme et les jouets.
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VERSIONS
- Version archivée 1 de déc. 1967 par Raymond CHICAULT, Michel SOUTIF
- Version courante de mars 2018 par Serge PELISSIER, Ali SARI, Pascal VENET
DOI (Digital Object Identifier)
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Accumulateurs au lithiumArticle inclus dans l'offre
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3. Accumulateurs au nickel‐métal hydrure : Ni MH
3.1 Généralités
Ces accumulateurs dans leur version portable, ont été commercialisés, au tout début des années 1990, au Japon et ensuite en Europe, en Asie du Sud-Est et aux États-Unis. Le Japon est toutefois resté le leader incontesté avec plusieurs fabricants majeurs. Le développement s’est effectué sur une longue période, qui a duré plus de 20 ans, après les travaux initiaux aux États-Unis (stockage de l’hydrogène) et en Hollande (application aux accumulateurs). Ils constituent un prolongement des accumulateurs au nickel‐ cadmium ; un grand nombre de leurs caractéristiques sont très voisines, ce qui permet d’assurer une assez bonne interchangeabilité.
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Deux familles d’alliages ont été développés AB5 et ABα avec α voisin de 2 :
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la famille AB5 est constituée par des alliages où A est un mélange de terres rares (mischmetal), généralement lanthane, cérium, praséodyme et néodyme, et B un mélange de métaux de transition nickel, cobalt, manganèse et aluminium ;
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la famille ABα est constituée de titane, zirconium, vanadium, fer, nickel.
Même si le rendement initial des AB5 est plus faible (300 contre 400 mAh /g), ils se sont imposés du fait de leurs meilleures activation et stabilité. Avec les alliages AB5 , l’énergie volumique est 20 à 30 % plus élevée que pour le nickel-cadmium. Le gain en énergie massique est plus faible.
Comme le lithium-ion, le Ni MH fonctionne avec deux électrodes à insertion. Il ne s’opère pas de dissolution-précipitation comme dans les cas du cadmium ou du plomb.
C’est une technologie récente et on peut espérer la mise au point d’alliages de plus forte capacité.
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Ces accumulateurs se sont imposés dans les applications qui demandent plus d’énergie volumique (caméscope, ordinateur portable, téléphone cellulaire, vélos assistés électriquement...). Ils apparaissent dans l’application « outillage ».
Dans les applications où le régime de fonctionnement est assez lent et l’énergie massique importante, il est remplacé par le lithium‐ion ...
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Accumulateurs au nickel‐métal hydrure : Ni MH
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BIBLIOGRAPHIE
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(2) - Maintenance free batteries : lead acid, nickel‐ cadmium, nickel‐metal hybride. - A handbook of battery technology, 2nd edition, D. Berndt, J. Wiley and sons (1997).
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(3) - * - Commercial literature and data book of battery manufacturers.
-
(4) - FALK (S.U.), SALKIND (A.) - Alkaline Storage Batteries. - John Wiley, New York (1969).
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(5) - PLANTE (G.) - * - Compt. Rend. Acad. Sci, 50, 640 (1860).
-
(6) - VINAL (G.) - Storage Batteries. - 4th edition, John Wiley, New York (1955).
-
(7) - BODE (H.) - Lead...
NORMES
-
Accumulateurs alcalins batteries monobloc d’éléments boutons rechargeables étanches au nickel-cadmium. - NF EN 61150 - 7-1994
-
Accumulateurs alcalins et autres accumulateurs à électrolyte non acide. Guide pour l’expression des courants dans les normes d’accumulateurs alcalins. - CEI 61434 - 9-1996
-
Marquage des accumulateurs avec le symbole international de recyclage ISO 7000-1135. - CEI 61429 - 12-1995
-
Piles électriques. 1re partie : Généralités. - CEI 60086‐1 - 11-2000
-
Piles électriques. 2e partie : Spécifications physiques et électriques. - CEI 60086‐2 - 10-2001
-
Accumulateurs alcalins et autres accumulateurs à électrolyte non acide. Éléments et batteries d’accumulateurs au lithium pour applications portables. - CEI 61960 - 12-2003
-
Standard for lithium batteries. - UL 1642 - 4-1995
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...
ANNEXES
Directive 91/157/CEE du Conseil relative aux piles et accumulateurs contenant certaines matières dangereuses.
Loi 75‐633 du 15 juillet 1975 relative à l’élimination des déchets et à la récupération des matériaux.
Décret 99‐374, du 12 mai 1999 modifié par le décret 99‐1171 du 29 décembre 1999, relatif à la mise sur le marché des piles et accumulateurs et à leur élimination.
Décret 2002-540 relatif à la classification des déchets.
Arrêté 2002-12-30 relatif au stockage des déchets dangereux.
HAUT DE PAGE2 Organismes liés à la collecte et au recyclage
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Structures associatives
European Battery Recycling Association (EBRA) http://www.ebrarecycling.org
Battery Recycling International http://www.batterycouncil.org
Syndicat français des recycleurs de piles et d’accumulateurs (SFRAP)
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Quelques sociétés de collecte et de recyclage
Screlec http://www.screlec.fr
SARP...
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