Source d'énergie pour véhicule électrique: L'accumulateur au plomb équipe depuis longtemps un certain nombre de véhicules électriques: voitures, chariots élévateurs, chariots de golf… Cependant, ses performances sont insuffisantes pour assurer une autonomie satisfaisante pour les véhicules routiers. De plus la durée élevée de la charge a conduit à privilégier d'autres technologies pour ce type d'applications. Alimentations de secours: Il est possible d'utiliser des accumulateurs au plomb dans des alimentations de secours susceptibles de se substituer à un réseau défaillant pour assurer des fonctions de sécurité (éclairages de secours, transmission d'alarme…) En fonctionnement normal, le système maintien le niveau de charge de la batterie en compensant les petites pertes inévitables (charges d'entretien). En cas de défaut, la batterie fournit l'énergie nécessaire aux éléments à alimenter. Stockage d'énergie: L'accumulateur au plomb peut également servir à stocker de l'énergie pour un réseau électrique afin de la restituer aux périodes de forte consommation.
En effet, le sulfate de plomb se présente sous la forme de cristaux solide qui viennent s'agréger au niveau des électrodes. Ce phénomène se développe au cours des cycles de charge/décharge, et s'amplifie d'autant plus que la décharge est profonde. A terme, une couche isolante de sulfate de plomb apparaît et empêche les réactions chimiques de se produire. L'accumulateur voit sa capacité fortement diminuer, et à terme devient inutilisable. Par capillarité, le sulfate de plomb s'infiltre et remonte jusqu'aux bornes de la batterie C'est pour cette raison qu'il est proscrit d'effectuer des décharges profondes à répétition. La limite de décharge est donc limitée à environ 70%. Autodécharge des batteries acide-plomb Les batteries au plomb sont soumises à de phénomènes d'autodécharge. L'origine de l'autodécharge provient des réactions d'oxydoréductions secondaires se produisant au niveau des électrodes. Contrairement à ce qui se passe au cours d'une décharge normale, les échanges d'électrons ont lieu entre oxydants et réducteurs d'une même électrode, sans transport de charge à travers l'électrolyte et donc sans génération de courant.
je fais les 3 phases (charge, accu chargé et décharge) en mesurant U et I avec une console EXAO en temps réel. les élèves doivent alors calculer les puissances instantanées (création d'une nouvelle grandeur P) et calculer l'énergie dépensée lors de la charge (faire une intégrale avec le logiciel) puis calculer l'énergie fournie lors de la décharge (faire une intégrale avec le logiciel) enfin calculer le rendement énergétique de mon accu au plomb artisanal. je refais l'expérience mercredi prochain 23/09 = je pourrai faire des photos ou des vidéos si tu veux à+ Nicolas Le gleut Vous n'avez pas les permissions nécessaires pour voir les fichiers joints à ce message.
Ainsi qu'expliqué précédemment, la décharge d'une batterie acide-plomb produit des ions Pb 2+ + (voir schéma ci-contre). Ainsi, au cours de la décharge, on observe une augmentation de la concentration des ions Pb 2+ au sein de l'électrolyte. Or, les ions Pb 2+ sont relativement peu solubles dans une solution d'acide sulfurique. En effet, en présence de l'élément SO4 2- au sein de l'électrolyte (voir schéma ci-contre), les ions Pb 2+ réagissent pour former du sulfate de plomb PbSO4, selon l'équation suivante: Pb 2+ + SO4 2- → PbSO4 Il est à noter que cette réaction se produit dès lors que l'électrolyte est saturée en ions Pb 2+, à savoir pour une concentration de l'ordre de 1. 1 × 10 -4 mol/L. Dans la pratique, cette réaction (transformation des ions Pb 2+ en sulfate de plomb PbSO4) apparaît à partir d'une profondeur de décharge de l'ordre de 50%. Lorsque l'accumulateur est complètement chargé, théoriquement, la concentration en ion Pb 2+ est nulle. Dès qu'une décharge s'opère, il y a production d'ion Pb 2+ au niveau des deux électrodes.
Il existe quelques installations de puissance élevée, mais également des équipements de taille modeste associés à des systèmes producteurs d'énergie renouvelable (panneaux solaires, éoliennes).
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