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Chapitre 13 : Electrochimie des solides. Conducteurs ioniques. Piles
3°) Calculer la mobilite des defauts a 400 °C.
4°) Sachant que le volume molaire de KC1 est egal a 38,16 cm
3 par
mole, calculer le coefficient de diffusion des lacunes a partir de la
relation de Nernst-Einstein.
(Constante de Boltzman k = 1,318 10 ~
23 J.Kr
1
)
Exercice 13.2
Considerons les piles au lithium suivantes :
a) Piles utilisees pour les stimulateurs cardiaques et les calculatrices
de poche fabriquees par centaines de milliers d'exemplaires :
Acier (-) Li | Lil (ES) | I 2 (P 2 VP) acier (+)
P 2 VP est le complexe I 2 -poly-2-vinyle-pyridine a 92-94 % d'iode.
b) Piles sans auto-decharge pouvant etre stockees pendant 2 ans :
Acier (-) Li | LiI-Al 2 O 3 (ES) | PbI 2 , PbS acier (+)
c) Piles utilisees pour les calculatrices et dans les tetes de forages
petroliers :
Acier (-) Li | LiI-Li 4 P 2 S 7 (ES) | TiS 2 acier (+)
1°) Quelles sont les reactions que Ton peut considerer aux interfaces
ES-electrodes ?
2°) Quelle est la reaction chimique bilan se produisant dans chacune
de ces piles et quelle est la grandeur thermodynamique que Ton
peut determiner ?
Exercice 13.3
Verifier 1'expression de la fern des piles suivantes :
a) Pti Fe, FeO | ThO 2 , La 2 O 3 (ES) | Co, WO 2 , Co 3 WPt 2
E = 1/4F [AG°(Co 3 W) + 2AG°(FeO) - AG°(WO 2 )
b) Pt x Ag | Agl (ES) | Ag 2 Se, Se en solution (liq),C Pt 2
E = - 1/2F [AG°(Ag 2 Se) - RT Ln a Se ]
c) P^ Ag 2 S, H 2 /H 2 S(gaz) | Agl (ES) | AgSbS 2 , Sb 2 S 3 , H 2 /H 2 S(gaz) Pt 2
E = - 1/F [AG°(AgSbS 2 )]
On remarquera que 1/2 Ag 2 S + 1/2 Sb 2 S 3 = AgSbS 2
Chapitre 13 : Electrochimie des solides. Conducteurs ioniques. Piles
3°) Calculer la mobilite des defauts a 400 °C.
4°) Sachant que le volume molaire de KC1 est egal a 38,16 cm
3 par
mole, calculer le coefficient de diffusion des lacunes a partir de la
relation de Nernst-Einstein.
(Constante de Boltzman k = 1,318 10 ~
23 J.Kr
1
)
Exercice 13.2
Considerons les piles au lithium suivantes :
a) Piles utilisees pour les stimulateurs cardiaques et les calculatrices
de poche fabriquees par centaines de milliers d'exemplaires :
Acier (-) Li | Lil (ES) | I 2 (P 2 VP) acier (+)
P 2 VP est le complexe I 2 -poly-2-vinyle-pyridine a 92-94 % d'iode.
b) Piles sans auto-decharge pouvant etre stockees pendant 2 ans :
Acier (-) Li | LiI-Al 2 O 3 (ES) | PbI 2 , PbS acier (+)
c) Piles utilisees pour les calculatrices et dans les tetes de forages
petroliers :
Acier (-) Li | LiI-Li 4 P 2 S 7 (ES) | TiS 2 acier (+)
1°) Quelles sont les reactions que Ton peut considerer aux interfaces
ES-electrodes ?
2°) Quelle est la reaction chimique bilan se produisant dans chacune
de ces piles et quelle est la grandeur thermodynamique que Ton
peut determiner ?
Exercice 13.3
Verifier 1'expression de la fern des piles suivantes :
a) Pti Fe, FeO | ThO 2 , La 2 O 3 (ES) | Co, WO 2 , Co 3 WPt 2
E = 1/4F [AG°(Co 3 W) + 2AG°(FeO) - AG°(WO 2 )
b) Pt x Ag | Agl (ES) | Ag 2 Se, Se en solution (liq),C Pt 2
E = - 1/2F [AG°(Ag 2 Se) - RT Ln a Se ]
c) P^ Ag 2 S, H 2 /H 2 S(gaz) | Agl (ES) | AgSbS 2 , Sb 2 S 3 , H 2 /H 2 S(gaz) Pt 2
E = - 1/F [AG°(AgSbS 2 )]
On remarquera que 1/2 Ag 2 S + 1/2 Sb 2 S 3 = AgSbS 2