Réactions de charge et de décharge d'un accumulateur
Terminale Technologique · Physique-Chimie Terminale Technologique
À retenir
• Décharge : équation dans le sens direct, réaction spontanée. • Charge : équation dans le sens inverse, réaction forcée. • Les demi-équations s'inversent entre la charge et la décharge. • Les bornes (+) et (-) ne changent pas de polarité, mais le courant change de sens.
Le cours
1. Réaction de décharge Pendant la décharge, l'accumulateur débite du courant. La réaction spontanée a lieu dans le sens direct. L'oxydant le plus fort réagit avec le réducteur le plus fort. Le pôle négatif (anode) subit une oxydation et le pôle positif (cathode) une réduction. 2. Réaction de charge Pendant la charge, on impose une tension supérieure à la force électromotrice de l'accumulateur. La réaction est forcée dans le sens inverse. L'équation chimique est exactement l'opposée de celle de la décharge. 3. Changement de rôle des électrodes Lorsqu'on passe de la décharge à la charge, les réactions aux électrodes s'inversent. L'électrode qui était le siège de l'oxydation devient le siège de la réduction, et inversement. Cependant, les bornes physiques (+) et (-) de l'accumulateur restent les mêmes. 4. Exemple de l'accumulateur au plomb En décharge, à la borne (-) : Pb + HSO_4^- PbSO_4 + H^+ + 2\,e^- (oxydation : cette électrode est l'anode) ; à la borne (+) : PbO_2 + 3\,H^+ + HSO_4^- + 2\,e^- PbSO_4 + 2\,H_2O (réduction : cathode). En charge, ces deux demi-équations s'écrivent dans l'autre sens : la borne (-) devient la cathode, où PbSO_4 est réduit en Pb, et la borne (+) devient l'anode.
Dans ce chapitre
- Pile électrochimique et réactions d'oxydoréduction de classe de 1ère
- Énergie chimique et pouvoir calorifique de classe de 1ère
- Travail électrique et énergie stockée de classe de 4e
- Principe de fonctionnement d'un accumulateur
- Réactions de charge et de décharge d'un accumulateur
- Capacité d'un accumulateur et énergie stockée
- Tension à vide, tension en charge et résistance interne
- Pile à combustible et réaction d'oxydoréduction
- Hydrogène, production et stockage de l'hydrogène
- Rendement d'une conversion d'énergie chimique en énergie électrique
- Couche de protection et durée de vie d'un accumulateur
- Choix d'un mode de stockage selon un besoin énergétique
- Bilan énergétique d'un procédé électrochimique et rendement faradique
- Bilan : Synthèse et méthode sur Stockage et conversion de l'énergie : accumulateurs et piles à combustible