ÉlectrodeUne électrode est un conducteur électronique, ou ionique ( verre) captant ou libérant des électrons. Les électrodes interviennent dans les systèmes générateurs de courant (comme les piles ou les accumulateurs électriques) et dans les électrolyses, dont le système est récepteur de courant. On parle aussi d'électrodes pour désigner des composants de certains appareils électriques comme les lampes radio, tube à rayons X, diodes à semi-conducteur. C'est également le cas dans le soudage à l'arc électrique.
Accumulateur électriquevignette|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 électriqueUne 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.
Pile thermiquevignette|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.
Accumulateur nickel-cadmiumvignette|Quelques tailles d'accumulateur Ni-Cd. Un accumulateur nickel-cadmium ou Ni-Cd est un accumulateur électrique rechargeable utilisant de l'hydroxyde de nickel et du cadmium comme électrodes. L'appellation « NiCad » est usuelle, mais erronée, puisque les symboles des éléments chimiques comprennent une ou deux lettres au plus. En ce qui concerne les accumulateurs grand public (appelés communément à tort piles rechargeables, et nommés accumulateurs portables dans le jargon de la directive européenne 2006/66/CE qui encadre les piles et accumulateurs en UE), la technologie Ni-Cd est aujourd'hui relativement dépassée en termes de performance.
Supercondensateurvignette|Supercondensateur Un supercondensateur est un condensateur de technique particulière permettant d'obtenir une densité de puissance et une densité d'énergie intermédiaires entre les batteries et les condensateurs électrolytiques classiques. Composés de plusieurs cellules montées en série-parallèle, ils permettent une tension et un courant de sortie élevés (densité de puissance de l'ordre de plusieurs kW/kg) et stockent une quantité d'énergie intermédiaire entre les deux modes de stockage cités ci-dessus (densité d'énergie de l'ordre de quelque Wh/kg), et peuvent la restituer plus rapidement qu'une batterie.
Batterie au plombUne batterie au plomb est un accumulateur électrochimique dont les électrodes sont à base de plomb et l'électrolyte est un mélange d'eau et d'acide sulfurique. Cette batterie est généralement constituée de plusieurs cellules en série, afin d'obtenir la tension désirée, et réunies dans un même boîtier. Les électrodes sont des plaques ou grilles constituées d'un alliage de plomb dit "durci" (par exemple à l'aide d'étain, de cadmium et de strontium, à raison de quelques pour cent de l'alliage).
Cellule électrochimiquevignette| Une configuration de cellule électrochimique de démonstration ressemblant à la cellule Daniell. Les deux demi-cellules sont reliées par un pont salin portant des ions entre elles. Les électrons circulent dans le circuit externe. Une cellule électrochimique est un appareil capable de générer de l'énergie électrique à partir de réactions chimiques ou d'utiliser de l'énergie électrique pour provoquer des réactions chimiques.
Lithium metal batteryLithium metal batteries are primary batteries that have metallic lithium as an anode. These types of batteries are also referred to as lithium-metal batteries after lithium-ion batteries had been invented. Most lithium metal batteries are non-rechargeable. However, rechargeable lithium metal batteries are also under development. Since 2007, Dangerous Goods Regulations differentiate between lithium metal batteries (UN 3090) and lithium-ion batteries (UN 3480). They stand apart from other batteries in their high charge density and high cost per unit.
Accumulateur sodium-soufrevignette|Structure d'un accumulateur sodium-soufre Les accumulateurs sodium-soufre (Na-S) sont un type d'accumulateur électrochimique à base de sodium (Na) et de soufre (S) présentant en général une bonne densité énergétique (100-110 Wh/kg) et des rendements de 89 % à 92 %. En batterie, ils peuvent être utilisées pour de très grandes puissances (plusieurs MW), ce qui permet de les utiliser pour des systèmes de stockage en soutien à un réseau électrique.
Recyclage des batteriesLa collecte et le recyclage des batteries est l'activité visant à récupérer les métaux toxiques, rares, précieux ou économiquement valorisables présents dans les batteries, ou d'autres composants des batteries (acides et plastique notamment). Il vise aussi à réduire la quantité de batteries retrouvée dans les ordures ménagères (en dépit du tri sélectif) quand et là où il existe, et en dépit des interdictions et logos précisant que les piles et batteries ne doivent pas être jetées avec les ordures ménagères.
ÉlectrochimieL’électrochimie est la discipline scientifique qui s’intéresse aux relations entre la chimie et l’électricité. Elle décrit les phénomènes chimiques couplés à des échanges réciproques d’énergie électrique. L'électrochimie comprend toutes technologies et techniques issues de ses travaux scientifiques, comme les travaux concernant l'électrolyse, la corrosion, les piles, les piles à combustibles, les accumulateurs, et l'électrodéposition.
NanomatériauUn nanomatériau est un matériau (sous forme de poudre, aérosol ou quasi-gaz, suspension liquide, gel) possédant des propriétés particulières à cause de sa taille et structure nanométrique. Les nanomatériaux sont habituellement issus de la nanotechnologie, à la différence des nanoparticules qui peuvent être d'origine naturelle ou résulter de processus tels que le soudage, le fumage, le polissage. Le , la Commission européenne publie ses recommandations relatives à la définition des nanomatériaux (recommandation 2011/696/UE) : .
Electrochemical reaction mechanismIn electrochemistry, an electrochemical reaction mechanism is the step-by-step sequence of elementary steps, involving at least one outer-sphere electron transfer, by which an overall electrochemical reaction occurs. Elementary steps like proton coupled electron transfer and the movement of electrons between an electrode and substrate are special to electrochemical processes.
Zinc–bromine batteryA zinc–bromine battery is a rechargeable battery system that uses the reaction between zinc metal and bromine to produce electric current, with an electrolyte composed of an aqueous solution of zinc bromide. Zinc has long been used as the negative electrode of primary cells. It is a widely available, relatively inexpensive metal. It is rather stable in contact with neutral and alkaline aqueous solutions. For this reason it is used today in zinc–carbon and alkaline primaries.
Batterie à flux redoxUne batterie à flux redox, batterie redox flow ou pile d'oxydoréduction est un type de batterie d'accumulateurs, dans lequel l'énergie est stockée dans deux solutions électrolytiques, pompées à travers la cellule électrochimique et stockées dans des réservoirs. L'innovation principale de ces systèmes en comparaison des batteries classiques réside dans le découplage entre la capacité énergétique et la puissance de la pile. Ces dispositifs sont en revanche assez encombrants (aussi bien en masse qu'en volume) et sont donc plutôt destinés à des applications stationnaires.
NanocelluloseLa nanocellulose est une nanostructure de cellulose. Elle existe sous trois formes : nanofibre de cellulose ou nanofibrilles de cellulose ou cellulose nano-fibrillée (NFC / CNF) aussi appelée cellulose micro-fibrillée ou microfibrille de cellulose (CMF / MFC), obtenue par traitement mécanique ; nanocellulose cristalline ou nanocristaux de cellulose (NCC) aussi appelée cellulose nanocristalline (CNC) et encore nanocellulose en ou nanoen de cellulose (CNW / NCW), produite par procédé chimique ; nanocellulose bactérienne (BNC), synthétisée par des bactéries.
UltraBatteryUltraBattery is a trademark of the lead-acid battery technology commercialized by Furukawa Battery Co. Ltd. UltraBattery has thin carbon layers on spongy lead active material for negative plates. The original idea that combines ultracapacitor technology with lead–acid battery technology in a single cell with a common electrolyte came from the Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO).
Génie électrochimiqueLe génie électrochimique est la branche de l'ingénierie portant sur les applications technologiques des phénomènes électrochimiques, tels que l'électrosynthèse des produits chimiques, l'extraction électrolytique, l'affinage des métaux, les batteries d'accumulateurs, les piles à combustible, la modification de surface par électrodéposition, les séparations électrochimiques et la corrosion. Cette discipline est un chevauchement entre le génie électrique et génie chimique.
Phosphate de fer et de lithiumLithium iron phosphate or lithium ferro-phosphate (LFP) is an inorganic compound with the formula LiFePO4. It is a gray, red-grey, brown or black solid that is insoluble in water. The material has attracted attention as a component of lithium iron phosphate batteries, a type of Li-ion battery. This battery chemistry is targeted for use in power tools, electric vehicles, solar energy installations and more recently large grid-scale energy storage.
