Principe de fonctionnement d'un accumulateur

Terminale Technologique · Physique-Chimie Terminale Technologique

À retenir

• Un accumulateur est réversible (charge et décharge). • Décharge (générateur) : conversion chimique électrique (spontané). • Charge (récepteur) : conversion électrique chimique (forcé). • Le sens du courant est inversé entre les deux phases.

Le cours

1. Convertisseur réversible Contrairement à une pile classique, un accumulateur est un dispositif de stockage d'énergie réversible. Il peut fonctionner en générateur (décharge) ou en récepteur (charge), convertissant réciproquement l'énergie chimique en énergie électrique. 2. Mode générateur (décharge) Pendant l'utilisation de l'accumulateur (décharge), une réaction d'oxydoréduction spontanée se produit. L'accumulateur fournit de l'énergie électrique au circuit extérieur. Le pôle négatif libère des électrons. 3. Mode récepteur (charge) Pendant la charge, un générateur extérieur force un courant en sens inverse. La réaction chimique est inversée (électrolyse) et n'est pas spontanée. L'énergie électrique reçue est stockée sous forme d'énergie chimique. 4. Constitution et exemples Un accumulateur comporte deux électrodes, sièges des réactions, un électrolyte qui conduit les ions et un séparateur qui empêche tout contact direct entre les électrodes. Quelques technologies : plomb-acide (environ 2,0\,V par élément, batteries de démarrage), nickel-hydrure métallique Ni-MH (1,2\,V, piles rechargeables), lithium-ion (environ 3,7\,V, téléphones et voitures électriques). Une batterie associe plusieurs éléments en série : 6 éléments au plomb donnent 6 2,0 = 12\,V.

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