1 - LA CELLULE

• 1.1 - Définitions
  Figure 1 - Exemple de courbe de tension à vide en fonction de l’état de charge (d'après [1]) Figure 2 - Exemple de courbe d’hystérésis relevée sur une cellule lithium fer phosphate (d'après [1]) Figure 3 - Exemple de courbe de rendement faradique d’une cellule NiCd (d'après [2])
• 1.2 - Constitution d’une cellule
  Figure 4 - Schéma d’une cellule électrochimique Figure 5 - Exemples de technologies d’assemblage de batteries Figure 6 - Photos de cellules poche, cylindrique et prismatique (copyright : IFSTTAR – Sophie Jeannin)
• 1.3 - Principe de fonctionnement
  Figure 7 - Schéma de principe des réactions au sein d’une cellule en décharge (d'après [1]) Figure 8 - Variation de tension en fonction du courant pour une réaction électrochimique Figure 9 - Évolution des potentiels électriques des deux électrodes d'une cellule en fonction du courant Tableau 1 - Exemples de tension nominale des principaux couples des accumulateurs
• 1.4 - Caractérisations et modélisations électriques
  Figure 10 - Exemple d'une réponse en tension d'une cellule suite à une sollicitation de courant en décharge (d'après [4]) Figure 11 - Exemple d’un spectre d’impédance électrochimique d’un accumulateur Li-Ion 26650 – Mesure réalisée à courant moyen nul (d'après [5]) Figure 12 - Ordre de grandeur des plages de temps des effets physiques dans les accumulateurs électrochimiques (d'après [4]) Figure 13 - Modèle équivalent circuit série … Figure 14 - Première méthode pour tracer la courbe de tension à vide Figure 15 - Tracés des courbes de tension à vide de 3 cellules neuves aux chimies différentes, sous un courant de charge et décharge de C/20, à une température de 25 °C, en fonction de l’état de charge (d'après [1]) Figure 16 - Modèle équivalent d’accumulateur usuel Figure 17 - Modèles électriques envisageables tirés d'un tracé de Nyquist Tableau 2 - Éléments utilisés pour représenter l'impédance des accumulateurs [...]
• 1.5 - Taux de défaillance, vieillissement, SOH
  Figure 18 - Taux de défaillance λ(t) en fonction du temps [T 4 300] (d'après [10])

2 - BATTERIE

• 2.1 - Définitions : module, pack
• 2.2 - Capacité, SOC, puissance, énergie, SOF, SOH
  Figure 19 - Illustration de la détermination de la capacité et du SOC d'un assemblage série de cellules (d'après [4])

3 - CONTEXTE DES APPLICATIONS PORTABLES ET EMBARQUÉES

• 3.1 - Distinctions entre les applications « énergie » et les applications « puissance »
• 3.2 - Applications à forte quantité d’énergie
• 3.3 - Répartition des technologies en présence
  Figure 20 - Évolution et répartition du marché mondial des accumulateurs jusqu'en 2030 (d'après [12]) Figure 21 - Évolution et répartition du marché des batteries lithium-ion en fonction des applications portables – hors transport – jusqu'en 20305 (d'après [12]) Figure 22 - Évolution et répartition du marché des batteries lithium-ion en fonction des applications jusqu’en 2030 (d'après [12])

4 - CONCLUSION

5 - SIGLES