Le stockage électrochimique de l’énergie - les batteries - est devenu aujourd’hui un enjeu socié-tal et économique majeur, dont on attend beaucoup de progrès, que ce soit dans le domaine des applications nomades (électronique portable, automobile) ou stationnaires (stockage des éner-gies renouvelables qui sont, par nature, intermittentes).
Elles stockent l’énergie dans des électrolytes qui contiennent des couples redox solubles : ces électrolytes anodiques et cathodiques sont stockés dans des réservoirs qui peuvent atteindre plusieurs centaines ou plusieurs milliers de litres.
L’électricité » de Louis Figuier (1819-1894) L’association d’une électrode négative de lithium avec une électrode positive où s’opère la réduction de l’oxygène, appelée association Li-air, est aujourd’hui le système de stockage électrochimique qui présente les densités théoriques d’énergie les plus élevées : plus de 3,5 KWh/kg.
Mais la mobilité n’est pas le seul avantage, puisqu’une autre caractéristique de ces systèmes de stockage d’énergie est leur cyclabili-té, c'est-à-dire leur capacité de stocker et de décharger de l’énergie réversiblement pendant plusieurs centaines de cycles.
Le métal M va ainsi passer du degré d’oxydation (n) au degré (n-1) et pour conserver l’électroneutralité du cristal constituant le matériau cathodique, des ions Li+ de l’électrolyte vont s’insérer, selon le processus électrochimique : MOy + x e- + x Li+ sol !
Le système le plus utilisé aujourd’hui pour stocker de grandes quantités d’énergie primaire lors de périodes de surproduction est le stockage hydraulique (STEP, sta-tion de transfert d’énergie par pompage), en remontant de l’eau par pompage en aval d’un barrage, puis en la déver-sant dans la retenue de ce dernier.
Stockage de l''énergie
Il est donc indispensable de convertir l''énergie sous d''autres formes afin de la stocker. L''utilisation de batteries permet de stocker l''énergie électrique sous forme électrochimique. Les 3 grandeurs principales qui caractérisent les batteries sont : La tension ou différence de potentiel aux bornes de la batterie. Elle s''exprime en volts (V).
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Le RS2E est un réseau leader de la recherche sur les batteries et supercondensateurs. Coordonné par le Pr. Jean-Marie Tarascon et le Pr. Patrice Simon, 15 industriels, 17 laboratoires CNRS/Universités et 3 établissements publics collaborent pour une meilleure recherche et un meilleur transfert de technologie.
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Matériaux pour le stockage et la conversion de l''énergie
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STOCKAGE DE L''ÉNERGIE ÉLECTRIQUE : Le stockage chimique de …
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