Bibliographie & annexes
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Auteur(s)
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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)
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Lire l’articleINTRODUCTION
L’intérêt des piles activables est leur totale inertie à l’état non activé . Mais ces piles une fois activées devront être utilisées ou alors elles seront irrémédiablement perdues. La famille des piles magnésium-chlorure d’argent, impliquant un contact avec l’eau de mer, a des applications essentiellement liées au domaine maritime. Les piles thermiques (calcium-chromate de calcium et lithium-disulfure de fer), ainsi que les piles plomb-dioxyde de plomb se caractérisent par une activation rapide et sont préconisées pour des systèmes comme les munitions intelligentes, les sièges éjectables ou les airbags.
L’étude complète du sujet comprend les articles :
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D 3 320 – Piles électriques. Présentation générale ;
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D 3 321 – Piles électriques. Piles au zinc ;
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D 3 322 – Piles électriques. Piles au lithium ;
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D 3 323 – Piles électriques. Piles activables (le présent article) ;
-
Doc. D 3 325 – Piles électriques.
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Présentation
Piles lithium-disulfure de fer. Électrolyte : sels fondus
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2. Piles calcium-chromate de calcium. Électrolyte de sels fondus
2.1 Généralités
Créée pour répondre à des besoins militaires lors de la Seconde Guerre mondiale, la caractéristique principale de cette pile est de permettre des puissances spécifiques élevées, qui sont de l’ordre de plusieurs centaines de watts par kilogramme. Cependant, du fait de l’ajout des éléments nécessaires à leur activation par voie thermique et de la durée réduite d’utilisation, son énergie spécifique reste assez faible, dans la gamme de 5 à 15 Wh/kg pour les batteries d’une masse de quelques kilogrammes au maximum ; cependant des énergies massiques de 30 à 40 Wh/kg sont revendiquées pour de grosses batteries de ce type [4].
L’activation rapide de ces piles (quelques dizaines à quelques centaines de millisecondes), leur puissance spécifique élevée ainsi que leur simplicité de conception leur assure une très bonne fiabilité. De plus la phase de stockage ne nécessite aucune maintenance.
La composition thermique, qui sert à l’activation, ne peut fonctionner qu’une seule fois : c’est l’équivalent d’une allumette.
En ce qui concerne l’électrochimie du système, elle est assez semblable à ce qui se passe dans une autre pile, à ceci près que l’électrolyte est constitué d’un mélange de sels ionisables et fusibles, conducteurs ioniques à l’état fondu. Il s’agit généralement de mélanges de sels alcalins comme le mélange chlorure de lithium-chlorure de potassium. La tension de fonctionnement de la cellule élémentaire est de l’ordre de 2,5 V.
La chimie de ce système étant maintenant bien rodée, les études effectuées sur ce couple électrochimique sont principalement des études de développement, afin d’adapter la structure aux applications envisagées.
HAUT DE PAGE2.2 Constituants
La matière active cathodique (pôle positif) est généralement constituée de chromate de calcium, bien que d’autres matériaux aient été envisagés : chromates de potassium (K 2CrO4), oxyde de vanadium (V2O5), etc., [8]. Le choix des matériaux dépend ici de leur compatibilité avec les sels fondus utilisés ainsi que...
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Piles calcium-chromate de calcium. Électrolyte de sels fondus
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).
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...
NORMES
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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
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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.
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Groupe Hawker – Marque : Eternacell :
Ce site concerne les piles lithium chlorure de thionyle, lithium dioxyde de soufre et les piles lithium dioxyde de manganèse.
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Compagnie Wilson Greatbatch Ltd (États-Unis) :
Ce site concerne les piles lithium chlorure de thionyle, de sulfuryle.
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Catalyseurs de la réduction du chlorure de thionyle (avec nombreuses références) :
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Quelques données de base sur les piles et accumulateurs / électrodes de référence :
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Premier fabricant mondial de piles alcalines :
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Electric Fuel pour les systèmes zinc/air :
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Marque...
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