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Batteries de flux de redox solaire: Construction de chambres microfluidiques

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Dans cours

ME-314: Projet d'ingénierie simultanée

L'étudiant apprend à appliquer les compétences acquises en travaillant dans une équipe responsable d'une portion d'un projet plus vaste. ...

Description

Cette séance de cours présente un projet de baccalauréat en génie mécanique axé sur la construction de chambres microfluidiques pour les batteries à flux redox solaire. Les étudiants, Thibault Bardet et Etienne Bacciarini, sous la supervision de Jiaming Ma, explorent les principaux composants d'une batterie de flux redox solaire, simulations de flux, nouvelles considérations de conception, matériaux utilisés, tests de fuite, et concluent avec des améliorations futures et des réflexions personnelles.

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Chargeur (électricité)

thumb|Chargeurs et différents types et format de batteries. Un chargeur est un appareil permettant de recharger un ou plusieurs accumulateurs électriques, groupés ou non en batterie, en injectant un courant électrique inverse au sens d'utilisation (décharge). Le circuit le plus simple est une source électrique continue et stabilisée en tension, limitée en courant ou l'inverse. thumb|upright=1.2|Chargeur simple de type mural (sortie : / ). thumb|Chargeur pour piles rechargeables en lithium 1.5V, et son câble USB-C.

Pile électrique

Une pile électrique, couramment dénommée « pile », est un dispositif électrochimique qui produit de l'électricité en convertissant de l'énergie chimique en énergie électrique grâce à une réaction d'oxydoréduction. Ce système électrochimique a été inventé par le scientifique italien Alessandro Volta en empilant des couches de deux métaux séparées par des feutres imbibés d'acide. Le Bureau international des poids et mesures choisit de nommer l'unité de potentiel électrique le volt, en référence à Volta.

Accumulateur électrique

vignette|Accumulateur électrochimique au Ni-MH Un accumulateur électrique est un système destiné au stockage de l'énergie électrique sous une forme différente. Il repose sur une technique de conversion réversible d'énergie. Tous les processus de conversion d'énergie sont complexes et entraînent des pertes. Le rapport entre l'énergie initiale et l'énergie restituée donne le rendement de conversion-accumulation, qui atteint au mieux 80 % dans le cas des barrages.

Pile thermique

vignette|ZEBRA-Batterie, Natrium-Nickelchlorid La pile thermique est une pile électrique composée de « cellules », réalisées par compression de poudres, comportant chacune anode, électrolyte et cathode, complétés d’une pastille chauffante et d’un séparateur. L’électrolyte, qui constitue le milieu séparateur entre l’anode et la cathode, est ici solide alors qu’il est généralement liquide dans les batteries classiques. La principale qualité est le maintien du potentiel énergétique, sans maintenance, pendant plusieurs années.

Stockage d'énergie de réseau

vignette|Réseau électrique simplifié avec stockage d'énergie. vignette|Flux d'énergie simplifié du réseau avec et sans stockage d'énergie, idéalisé pour le cours d'une journée Le stockage d'énergie de réseau (également appelé stockage d'énergie à grande échelle) est un ensemble de méthodes utilisées pour le stockage d'énergie à grande échelle au sein d'un réseau électrique.

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