Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
Auteur(s)
-
Christian SARRAZIN : Spécialiste des sources d’énergie électrochimique - Ancien Chef de la division chimie électrochimie à la Délégation générale pour l’armement / Direction des recherches études et techniques (DGA/DRET)
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleINTRODUCTION
Le lithium, qui a le potentiel le plus négatif et la plus forte capacité massique des matériaux d’anode solides, est apparu comme le métal permettant d’atteindre les plus hautes énergies massiques dans les piles, lorsqu’il est associé à une cathode de potentiel élevé.
Le nombre des différentes piles au lithium est important, car les recherches de cathodes adaptées à l’obtention de bonnes performances a conduit à examiner beaucoup de matériaux. Cette variété des matériaux de cathodes s’explique par la possibilité d’étudier des combinaisons de plusieurs éléments : oxydes ou sulfures de métaux de transition, halogénures, oxyhalogénures, carbones, certains composés organiques, etc. Ces piles, qui ont une cathode soit solide (Li/CuO, Li/MnO2, Li/CFx, etc.), soit liquide (Li/SOCl2, Li/SO2, etc.), et peuvent comporter un électrolyte solide dans certains cas, n’ont pas toutes abouti à des fabrications industrielles importantes.
L’utilisation de ces piles est sans cesse croissant, notamment dans les applications portables ou portatives, pour lesquelles la compacité de la source d’énergie est un point crucial.
Seules les piles qui ont fait l’objet de fabrications industrielles significatives seront examinées en détail dans ce texte.
L’étude complète du sujet comprend les articles :
-
D 3 320 – Piles électriques. Présentation générale ;
-
D 3 321 – Piles électriques. Piles au zinc ;
-
D 3 322 – Piles électriques. Piles au lithium (le présent article) ;
-
D 3 323 – Piles électriques. Piles activables ;
-
Doc. D 3 325 – Piles électriques. Pour en savoir plus.
L'expertise technique et scientifique de référence
DOI (Digital Object Identifier)
Cet article fait partie de l’offre
Conversion de l'énergie électrique
(269 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Présentation
Piles lithium-oxyde de cuivre
En anglais
4. Piles lithium-dioxyde de manganèse
4.1 Généralités
La pile lithium-dioxyde de manganèse (Li/MnO2) a été une des premières piles au lithium à cathode solide à être utilisée commercialement [8], dès 1976, du fait de ses caractéristiques intéressantes en termes de performances, mais aussi de coût. L’oxyde de manganèse conduit à une pile dont la tension est de l’ordre de 3 V en circuit ouvert, et cette tension élevée lui confère d’emblée une forte énergie massique, au moins le double de celle des piles alcalines.
Très approximativement, à format de pile et tension équivalents (deux éléments en série pour les systèmes classiques salins et alcalins), si les piles alcalines ont des temps de décharge environ double de ceux obtenus avec des piles salines, les piles Li/MnO2 permettent des temps de décharge au moins deux fois supérieurs à ceux des piles alcalines ; dans certaines conditions, cette supériorité peut atteindre près de dix fois [4]. De plus, leur tension moyenne de décharge de l’ordre de 2,8 V est également supérieure à la tension moyenne de décharge des éléments conventionnels qui est de l’ordre de 2 x 1,2 V (deux éléments en série).
Ce type de pile présente de bonnes caractéristiques de conservation en stockage et permet une large gamme de température d’utilisation. Il apparaît comme un remplaçant de la pile l’oxyde d’argent-zinc, notamment dans les applications en photographie [4].
HAUT DE PAGE4.2 Constituants
-
La matière active cathodique est constituée par un mélange de dioxyde de manganèse, de noir d’acétylène et d’un polymère comme le Téflon, l’ensemble étant comprimé pour former la cathode. De nombreuses études [12] [26] [27] [28] [29] ont été réalisées afin d’identifier l’oxyde manganèse le plus actif en milieu organique ; il a été notamment établi qu’un traitement thermique de déshydratation à au moins 250 ˚C était nécessaire, si l’on voulait obtenir un matériau de capacité massique élevée pour les utilisations dans des piles au lithium [9]. Ce traitement thermique fait cependant décroître...
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Conversion de l'énergie électrique
(269 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Piles lithium-dioxyde de manganèse
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - Électrodes de référence (en français) - . Brochure TACUSSEL Électronique. « Électrodes, capteurs, accessoires de laboratoire » – (1988).
-
(2) - TRÉMILLON (B.) - Électrochimie analytique et réactions en solution (tome 2) - . Masson, Paris – (1993).
-
(3) - BARD (A.-J.), FAULKNER (L.-R.) - Électrochimie, principes, méthodes et applications - . Masson, Paris – (1983). [Livre de base couvrant la théorie et les techniques de l’électrochimie].
-
(4) - CROMPTON (T.-R.) - Battery Reference Book - . [Équivalent d’un handbook couvrant un large éventail de piles et d’accumulateurs connus. Des tableaux de caractéristiques pour les différents systèmes réalisés]. Butterworths International, Londres – (1990).
-
(5) - * - 75th Handbook of Physical Chemistry – (1995).
-
...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
-
Micropiles et microbatteries
-
Accumulateurs portables
-
Électrochimie. Fonctionnement des cellules d’électrolyse
NORMES
-
Piles électriques - Partie 1 : généralités. Indice de classement : C59-100. - NF EN 60086-1 - août 2000
-
Piles électriques - Partie 2 : feuilles de spécifications. Indice de classement : C59-110. - NF EN 60086-2 - juin 2000
-
Piles électriques - Partie 3 : piles pour montres. Indice de classement : C59-863. - NF EN 60086-3 - août 1996
-
Piles électriques - Partie 4 : norme de sécurité pour les piles au lithium. Indice de classement : C59-864. - NF EN 60086-4 - août 1996
-
Piles pour montres. Dimensions, exigences et marquage. - ISO/TR 10219:1989 - juin 1989
-
Piles pour montres. Essais de résistance aux fuites. - ISO/TR 10220:1989 - mai 1989
ANNEXES
-
BE Battery Engineering :
Site sur les piles lithium-chlorure de thionyle abordant les différents aspects concernant leur chimie, les mécanismes et les paramètres influençant leurs performances électriques. De nombreuses photos concernent la fabrication de ces piles et les constituants : godet en acier inoxydable, feuille de lithium, électrolyte dans le chlorure de thionyle, couvercle, etc.
-
Groupe Hawker – Marque : Eternacell :
Ce site concerne les piles lithium chlorure de thionyle, lithium dioxyde de soufre et les piles lithium dioxyde de manganèse.
-
Compagnie Wilson Greatbatch Ltd (États-Unis) :
Ce site concerne les piles lithium chlorure de thionyle, de sulfuryle.
-
Catalyseurs de la réduction du chlorure de thionyle (avec nombreuses références) :
-
Quelques données de base sur les piles et accumulateurs / électrodes de référence :
-
Premier fabricant mondial de piles alcalines :
-
Electric Fuel pour les systèmes zinc/air :
-
Marque...
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Conversion de l'énergie électrique
(269 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
