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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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Accumulateurs au nickel‐cadmium : Ni CdArticle inclus dans l'offre
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1. Principe de l’accumulateur
L’accumulateur est un dipôle polarisé. Le pôle positif et le pôle négatif sont toujours bien identifiés. Entre les deux pôles, la continuité électrique est assurée par un premier système conducteur électronique, puis un système conducteur ionique et à nouveau un système conducteur électronique.
L’association en série des deux jonctions électronique‐ionique ou électrode‐électrolyte constitue le cœur du système. Chacune des jonctions est polarisée (différence de potentiel E ), et est le siège d’une réaction d’oxydoréduction (quantité de courant nF ).
Le produit de ces deux grandeurs est l’énergie électrique.
1.1 Énergie électrique et énergie chimique
L’énergie électrique provient de l’énergie chimique.
-
Pour une mole de réactif, l’enthalpie libre des réactions mises en jeu, soit ΔG, est alors :
ΔG = – nF E0( 1 )avec :
- n :
- nombre d’électrons échangés
- F :
- = 1 faraday = 96 500 C
- E0 :
- (v) potentiel d’équilibre aux bornes de l’accumulateur.
La mesure de la tension d’équilibre 1.2.1 est en fait, la mesure la plus commode et la plus précise de ΔG.
-
D’autre part, on a :
ΔG = ΔH – T ΔS( 2 )avec :
- T :
- température thermodynamique
- ΔH :
- variation d’enthalpie
- ΔS :
- variation...
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Principe de l’accumulateur
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - Handbook of batteries and fuel cells - . 2e éd., Linden McGraw Hill (1994).
-
(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).
-
(3) - * - Commercial literature and data book of battery manufacturers.
-
(4) - FALK (S.U.), SALKIND (A.) - Alkaline Storage Batteries. - John Wiley, New York (1969).
-
(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
-
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)
-
Quelques sociétés de collecte et de recyclage
Screlec http://www.screlec.fr
SARP...
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