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.
ZincLe zinc (prononciation /zɛ̃g/ en France, /zɛ̃k/ au Canada, /zɛ̃/ en Suisse) est l'élément chimique de numéro atomique 30 et de symbole Zn. Le corps simple zinc est un métal. Le zinc est par certains aspects semblable au magnésium dans la mesure où son état d'oxydation courant est +2, donnant un cation de taille comparable à celle de Mg. C'est le le plus abondant dans l'écorce terrestre. Il possède cinq isotopes naturels stables. Le zinc est un élément du groupe 12 et de la période 4.
Accumulateur lithium-ionvignette|Une batterie d'accumulateurs lithium-ion Varta au Museum Autovision au Bade-Wurtemberg (Allemagne). vignette|Une batterie de petite taille pour appareil portable. Une batterie lithium-ion, ou accumulateur lithium-ion, est un type d'accumulateur lithium. Ses principaux avantages sont une énergie massique élevée (deux à cinq fois plus que le nickel-hydrure métallique par exemple) ainsi que l'absence d'effet mémoire. Enfin, l'auto-décharge est relativement faible par rapport à d'autres accumulateurs.
Zinc–carbon batteryA zinc–carbon battery (or carbon zinc battery in U.S. English) is a dry cell primary battery that provides direct electric current from the electrochemical reaction between zinc (Zn) and manganese dioxide (MnO2) in the presence of an ammonium chloride (NH4Cl) electrolyte. It produces a voltage of about 1.5 volts between the zinc anode, which is typically constructed as a cylindrical container for the battery cell, and a carbon rod surrounded by a compound with a higher Standard electrode potential (positive polarity), known as the cathode, that collects the current from the manganese dioxide electrode.
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.
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.
Chlorure de zincLe chlorure de zinc est un corps composé ionique de cation zinc et d'anion chlorure, de formule chimique . Ce sel chlorure de zinc ZnCl2 est un solide blanc ou incolore, de densité 2,9. Ce corps est déliquescent extrêmement hygroscopique. Il est très soluble dans l'eau, avec une solubilité de pour d'eau pure à et de pour d'eau pure à . Il l'est un peu moins dans l'éthanol, avec une solubilité avoisinant pour d'éthanol à . Il reste très soluble dans l'éther. Il est insoluble dans l'ammoniac liquide.
Accumulateur lithium-airUn accumulateur lithium-air, aussi appelé accumulateur lithium-oxygène, est un type d'accumulateur lithium. La particularité de cette technique est qu'elle utilise l'oxygène contenu dans l'air de l'atmosphère pour fonctionner, ce qui a pour avantage d'alléger le poids de l'accumulateur ainsi que son encombrement. Conçues dès les années 1970 pour les véhicules, elles ont rencontré un regain d'intérêt dans les années 2000, grâce à des progrès techniques et un besoin croissant de stockage de l'électricité, notamment dans les véhicules et l'informatique embarquée.
Stockage d'énergie de réseauvignette|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.
Conductivity (electrolytic)Conductivity (or specific conductance) of an electrolyte solution is a measure of its ability to conduct electricity. The SI unit of conductivity is siemens per meter (S/m). Conductivity measurements are used routinely in many industrial and environmental applications as a fast, inexpensive and reliable way of measuring the ionic content in a solution. For example, the measurement of product conductivity is a typical way to monitor and continuously trend the performance of water purification systems.
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.
Bromure de zincZinc bromide (ZnBr2) is an inorganic compound with the chemical formula ZnBr2. It is a colourless salt that shares many properties with zinc chloride (ZnCl2), namely a high solubility in water forming acidic solutions, and good solubility in organic solvents. It is hygroscopic and forms a dihydrate ZnBr2·2H2O. ZnBr2 · 2H2O is prepared by treating zinc oxide or zinc metal with hydrobromic acid. ZnO + 2 HBr + H2O → ZnBr2·2H2O Zn + 2 HBr → ZnBr2 + H2 The anhydrous material can be produced by dehydration of the dihydrate with hot CO2 or by reaction of zinc metal and bromine.
Pile au mercureDans les piles au mercure, celui-ci est présent sous sa forme ionique (Hg2+) et sous la forme d'oxyde de mercure (HgO). Du côté de l'anode en zinc métallique (Zn), des électrons sont libérés par la réaction d'oxydation : Zn + H2O ⇒ ZnO + 2 H+ + 2 e− De l'autre côté (celui de la cathode), l'oxyde de mercure se réduit en mercure : HgO + 2 H+ + 2 e− ⇒ Hg + H2O Il y a donc, d'un côté, libération d'électrons et, de l'autre, consommation d'électrons. Les électrons circulent par le circuit électrique extérieur pour permettre la réaction d’oxydo-réduction.
ÉlectrolyseL'électrolyse est une méthode qui permet de réaliser des réactions chimiques grâce à une activation électrique. C'est le processus de conversion de l'énergie électrique en énergie chimique. Elle permet par ailleurs, dans l'industrie chimique, la séparation d'éléments ou la synthèse de composés chimiques. Elle intervient aussi dans la classification des corps purs. L'électrolyse est utilisée dans divers procédés industriels, tels que la production de dihydrogène par électrolyse de l'eau, la production d'aluminium ou de chlore, ou encore pour le placage d'objets par galvanoplastie.
Stockage de l'énergieLe stockage de l'énergie consiste à mettre en réserve une quantité d'énergie provenant d'une source pour une utilisation ultérieure. Il a toujours été utile et pratiqué, pour se prémunir d'une rupture d'un approvisionnement extérieur ou pour stabiliser à l'échelle quotidienne les réseaux électriques, mais il a pris une acuité supplémentaire depuis l'apparition de l'objectif de transition écologique.
Accumulateur métal-airvignette|redresse=1.5|Densité énergétique des accumulateurs métal–air en fonction du métal utilisé. Un accumulateur métal-air est une cellule électrochimique constituée d'une anode en métal pur, d'une cathode utilisant l'air ambiant, et d'un électrolyte en solution aqueuse ou aprotique. Pendant la décharge d'un accumulateur de ce type, il se produit une réaction de réduction avec l'air sur la cathode tandis que l'anode métallique est oxydée.
Cellule galvaniqueA galvanic cell or voltaic cell, named after the scientists Luigi Galvani and Alessandro Volta, respectively, is an electrochemical cell in which an electric current is generated from spontaneous Oxidation-Reduction reactions. A common apparatus generally consists of two different metals, each immersed in separate beakers containing their respective metal ions in solution that are connected by a salt bridge or separated by a porous membrane. Volta was the inventor of the voltaic pile, the first electrical battery.
Compressed-air energy storageCompressed-air energy storage (CAES) is a way to store energy for later use using compressed air. At a utility scale, energy generated during periods of low demand can be released during peak load periods. The first utility-scale CAES project has been built in Huntorf, Germany, and is still operational. The Huntorf plant was initially developed as a load balancer for fossil fuel-generated electricity, the global shift towards renewable energy renewed interest in CAES systems, to help highly intermittent energy sources like photovoltaics and wind satisfy fluctuating electricity demands.
Batterie redox vanadiumUne batterie redox vanadium (ou batterie à oxydoréduction au vanadium) est un type de batterie rechargeable à flux qui utilise le vanadium dans différents états d'oxydation pour stocker l'énergie potentielle chimique. Un brevet allemand de batterie à flux au chlorure de titane avait déjà été enregistré et accepté en 1954, mais la plupart des développements ont été réalisés par les chercheurs de la NASA dans les années 1970.
Pile à combustible à oxyde solideLes piles à combustibles à oxydes solides (ou SOFC selon l'acronyme anglais de Solid oxide fuel cells) sont prévues essentiellement pour les applications stationnaires avec une puissance de sortie allant de 1 kW à 2 MW. Elles fonctionnent à très hautes températures, typiquement entre et (723 et 1273 K). Leurs rejets gazeux peuvent être utilisés pour alimenter une turbine à gaz secondaire afin d'accroître le rendement électrique.
