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Transcript

Ch4 : De l'énergie électrique sans combustion

Pile et accumulateur électrochimique

- Exemples d'appareils et de secteurs qui utilisent des piles et des accumulateurs - Impact environnemental des piles et des accumulateurs - Les batteries rechargeables et leur rôle dans la transition énergétique

- Explication du fonctionnement des piles - Quelle puissance, quelle production d’énergie électrique sur la pile Daniell ?

- Explication du fonctionnement des accumulateurs électrochimiques - Quel puissance et quelle production énergie électrique d'une batterie de plomb

- Fonctionnement général - Importance de l'énergie électrique dans notre vie quotidienne

accumulateurs électrochimiques

Les piles

Utilisations des dispositifs

Avant-Propos

Comment les piles et les accumulateurs électrochimiques fonctionnent-ils ?

piles et accumulateurs électrochimique

Index

Similarité en termes de fonctionnement

Deux Dispositif très semblable

L'Importance de l'énergie électrique dans notre vie quotidienne

Source : samsung sdi,paul olivier (youtube)

=> Dispositifs qui utilise des réactions chimiques pour produire de l'énergie elles se produisent à l'intérieur de celles-ci en créant des flux d'électrons qui peuvent être utilisé pour alimenter des appareils électroniques => Il est important de savoir que la différence principale entre ces 2 dispositifs réside dans la capacité à être rechargé (accumulateur peut se recharger plusieurs fois, pile doit être remplacer). => Utilisée pour alimenter nos appareils électriques nos lumières et bien plus encore=> Elle nous permette de rester connectés de nous éclairer c'est une ressource précieuse qui facilite la vie moderne.

fonctionnement général

Les piles

Explication du fonctionnement

=> Processus chimique dans lesquelles les espèces chimiques gagnent ou perte des électrons => Celui qui perd de les électrons est oxydé celui qui engage et réduit => Échange de produits entre les réactifs et entraîne des changements dans les États d'oxydation des atomes => Couramment utilisé dans de nombreux processus chimiques et biologiques

qu'est-ce qu'une relation d'oxydoréduction ?

Aparté : Relation d'Oxydoréduction

Fonctionnement des Piles

=> Elle est généralement utilisée pour des applications nécessitant une faible quantité d'énergie, comme des circuits électroniques simples ou des appareils à faible consommation. => La puissance exacte dépendra de plusieurs facteurs, mais en général elle est d'environ 1,3 mW. Si on l'a compare aux piles AA qui sont bcp plus utilisée, la pile Daniell est presque x400 moins puissante=>Très peu utilisé à l'heure actuelle dut à sa faible quantité d'énergie, elle est utilisée dans des expériences scientifiques Source: tpe électricité weebly

Lorsque la pile elle va être connectée alors circuit il y a une réaction chimique qui se produit. Le zinc de l'anote se dissout dans les solutions d’ions zinc en libérant des électrons. Ces électrons se déplacent à travers le circuit vers la cathode créant ainsi un courant électrique

Anode : électrode négative où se produit l’oxydationCathode : est électrodes ou se produit la réduction Elle est composée de une anode en zinc et une catode en cuivre. La réaction de ces deux électrodes permet de généré du courant car l’anode distribue ces électrons au cathode et ces électrons se déplacent à travers ce circuit électrique.

Quelle puissance, quelle production d’énergie électrique sur la pile Daniell ?

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Accumulateur électrochimique

Explication du fonctionnement

Les batteries des plombs une puissance d'environ 500 à 800 ampères=> elle est couramment utilisée pour les voitures ou certaines applications scolaires

 Lorsque la batterie n'est pas déchargée le courant électrique s'applique aux électrodes. Cela provoque une réaction chimique qui déplace les ions d'à côté de la batterie vers l'autre. Les ions vont se déposer au fur et à mesure sur les électrodes en l'électrolyte cela stockant ainsi de l’énergie électrique sous forme chimique.  Lorsque la batterie est déchargée l'énergie chimique va se produire dans l'autre sens c'est-à-dire que les ions vont partir de l'électrode et vont se déplacer vers l'électrocute ce qui va libérer de l'énergie stockée sous forme d'électricité.  Chacun de ces processus peuvent se reproduire de nombreuses fois donc l'utilisation l'accumulateur peut-être répéter.

C'est un dispositif capable de stocker de l'énergie électrique sous forme chimique en la libérant lorsque c'est nécessaire. Elle repose sur des réactions chimiques d'oxydo-réduction réversibles. Ce qui permet de les recharger

Quelle puissance, quelle production d’énergie électrique d'une batterie au plomb ? (ensemble d'accumulateurs au plomb-acide sulfurique raccordés en série) ?

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Exemples de secteurs qui utilisent des piles et des accumulateurs

Utilisations des dispositifs

Une multitude de domaines utilisent des piles et des accumulateurs comme la sécurité, l'énergie renouvelable. Ils sont omniprésents dans notre vie

L’industrie électronique accessible au grand public utilise des piles et des accumulateurs comme les téléphones, les jeux pour enfants, une télécommande

Dans le domaine de la santé les piles et les accumulateurs sont utilisés dans les dispositifs médicaux tels que les stimulateurs cardiaques les prothèses auditives et les appareils de surveillance médicale

L'industrie automobile utilise des accumulateurs pour les voitures électriques et hybrides afin de stocker de l'énergie électrique pour leur fonctionnement. Cela permet d'alimenter le moteur électrique

Quels avantages ou inconvénients pour l’environnement ?

Impact environnemental des piles et des accumulateurs

- Ne pas recycler les piles implique qu'il y a une possibilité qu'il contamine les sols et les eaux à cause leurs substances chimiques qui les compose = il est donc important d’utiliser les programmes de collecte et de recyclage qui permettent de récupérer les matériaux précieux et de réduire l'impact sur l'environnement

Les batteries rechargeables et leurs rôles dans la transition énergétique

- Une alternative plus écologique que les piles jetables car elles peuvent être utilisées plusieurs fois cela donc réduit la quantité de déchets générés- Capacité à stocker l'énergie produite par des ressources renouvelables pour une utilisation ultérieure- Réduire l'impact des combustibles fossiles(réduire donc l'émission de gaz à effet de serre)

- Des Dispositifs qui convertissent l'énergie chimique en énergie électrique - Dans une pile la réaction chimique se produit entre une anode et une cathode créant un courant électrique. - Dans les accumulateurs appeler aussi batterie rechargeable permet de stocker et de libérer de l'énergie électrique. Ils sont composés de matériaux spéciaux qui permettent de recharger la bactérie en inversant la réaction chimique - Ces 2 dispositifs sont utilisés dans de nombreux appareils du quotidien. -Il est important de recycler correctement ces dispositifs déposant dans des endroits appropriés afin de réduire le risque de pollution, het la quantité de déchets générer

Ce qu'il faut retenir

MERCI !