Bibliographie & annexes
Présentation
English
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 ;
-
D 3 322 – Piles électriques. Piles au lithium ;
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D 3 323 – Piles électriques. Piles activables (le présent article) ;
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Doc. D 3 325 – Piles électriques.
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Piles magnésium-chlorure d’argent. Électrolyte : eau de mer
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4. Piles plomb-dioxyde de plomb. Électrolyte : acide fluoroborique
4.1 Généralités
Dans certaines applications des piles, l’utilisateur cherche une longue durée de stockage (supérieure à une dizaine d’années par exemple), un très petit volume (quelques dizaines à une centaine de centimètres cubes), un temps d’activation court (plusieurs dizaines de millisecondes à une seconde), un coût faible et peut se contenter d’une décharge de courte durée (quelques secondes à une minute ou un peu plus). Il est possible d’utiliser le couple plomb-dioxyde de plomb comportant un électrolyte constitué d’acide fluoroborique (HBF 4). Compte tenu de la taille de la pile, les parties inactives de celle-ci deviennent prépondérantes et les énergies massiques sont faibles : de l’ordre du wattheure par kilogramme de pile.
Les applications habituelles de ces piles sont celles des fusées de proximité et des projectiles intelligents de l’artillerie, dont le choc au départ du coup et la rotation rapide permet l’amorçage de la pile. Du fait de ces contraintes mécaniques, la pile est de format cylindrique et sa structure interne est particulière : les électrodes sont empilées à la périphérie du cylindre constitué par le format de l’élément et sont imprégnées de l’électrolyte lorsque le réservoir central est brisé.
L’intérêt de ces piles est également le très faible coût des matériaux d’électrode : le plomb et le dioxyde de plomb. L’acide fluoroborique, conduisant à la formation de fluoroborate de plomb soluble, empêche une utilisation sur de très longues durées de décharge : l’acide fluoroborique réagit en effet avec le plomb jusqu’à sa corrosion complète, car il n’y a pas de passivation du métal.
HAUT DE PAGE4.2 Constituants
La matière active cathodique (pôle positif) est constituée du dioxyde de plomb (PbO 2), déposé sur un collecteur constitué d’une feuille de plomb.
La matière active anodique (pôle négatif) est constituée par du plomb à l’état métallique et pulvérulent, qui est également déposé sur feuille de plomb métallique servant de collecteur de courant.
Le milieu électrolytique...
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Piles plomb-dioxyde de plomb. Électrolyte : acide fluoroborique
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).
-
...
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
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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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