Choix d'un mode de stockage selon un besoin énergétique
Terminale Technologique · Physique-Chimie Terminale Technologique
À retenir
• Applications mobiles : priorité à la densité d'énergie massique (Lithium-ion). • Forts appels de courant : priorité à la puissance spécifique et à une faible résistance interne. • Stockage stationnaire : priorité au coût par cycle, à la durée de vie et à la sécurité (LFP, plomb, sodium-ion, pompage hydraulique). • Il n'y a pas de batterie universelle parfaite : tout est question de compromis.
Le cours
1. Densité énergétique massique Pour les applications mobiles (smartphones, voitures électriques, aviation), le poids est l'ennemi. On privilégie les technologies ayant une forte densité d'énergie massique (exprimée en Whkg^-1), comme le Lithium-ion, pour stocker un maximum d'énergie dans un minimum de poids. 2. Puissance spécifique et décharge rapide Certaines applications (outillage électroportatif, récupération d'énergie au freinage) nécessitent de délivrer ou d'absorber une forte puissance sur des temps très courts. On s'intéresse alors à la densité de puissance (en Wkg^-1) et à la faible résistance interne de l'accumulateur. 3. Stockage stationnaire Pour le stockage des énergies renouvelables (solaire, éolien), le poids et le volume importent peu. On privilégie le coût par cycle, la durée de vie et la sécurité : batteries lithium-fer-phosphate (LFP) à longue durée de vie, batteries au plomb pour les petites installations, batteries sodium-ion en développement, ou stockage massif (stations de pompage hydrauliques, hydrogène).
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