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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
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6. Comparaison des différents accumulateurs portables
6.1 Comparaison des différents couples
Le tableau 11 indique, pour chaque couple, ses avantages et inconvénients.
Suivant le besoin, la batterie optimale change.
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Le lithium-ion s’est développé dans les applications où l’énergie volumique et surtout massique est un argument important. C’est le cas des ordinateurs portables et de la téléphonie cellulaire au Japon. Il tire aussi argument d’une bonne conservation de la charge et d’une durée de vie pouvant dépasser 1 000 cycles. Son développement a été freiné par les conditions de charges spécifiques, le prix et les questions de sécurité. Les deux derniers critères pénalisent davantage les plus grosses batteries.
Une question pourrait se poser pour le lithium dans le cas où la tension demandée pour l’alimentation des composants descendrait à 2 V. La baisse de la tension est favorable à la miniaturisation des circuits logiques, mais défavorable aux circuits de puissance.
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Le Ni MH occupe un créneau notable où l’énergie volumique et le prix sont des arguments importants. Sa durée de vie doit dépasser 500 cycles à condition de ne pas être exposé à des températures élevées.
On rencontre le Ni MH en particulier en téléphonie cellulaire, hors Japon.
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Le Ni Cd reste en position largement dominante dans les applications où la forte puissance et la température basse ou élevée sont des arguments importants. Sa durée de vie peut atteindre 700 à 1 000 cycles pour les séries adaptées au cyclage.
On rencontre le Ni Cd en particulier dans les outillages électroportatifs, le modélisme, l’éclairage de sécurité.
Le Ni Cd est menacé par une extension des directives de bannissement du cadmium dans le domaine des accumulateurs (pour le moment en dehors du domaine d’application du bannissement). L’efficacité de la collecte et de la valorisation des accumulateurs usagés aura une incidence sur les décisions qui seront arrêtées dans ce domaine.
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Le plomb se rencontre dans les applications où les autonomies sont assez longues, le nombre de cycles relativement limité et le prix bas. La conservation de charge est aussi un argument mais il faut le maintenir à l’état chargé.
On peut trouver le plomb dans certains systèmes...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - Handbook of batteries and fuel cells - . 2e éd., Linden McGraw Hill (1994).
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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.
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(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
-
...
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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