23 - LAPRODUCTION ET LE STOCKAGE ÉLECTROCHIMIQUES DE L’ÉNERGIE ÉLECTRIQUE
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23.2. CARACTÉRISTIQUES GÉNÉRALES
La mise en service des générateurs tournants permit d’obtenir des courants beaucoup plus importants à des prix bien plus faibles. L’utilisation des générateurs électrochimiques fut donc rapidement limitée à certains usages particuliers liés à leurs
caractéristiques.
La première caractéristique du générateur électrochimique est en effet l’autonomie.
Il est utile et utilisé quand la connexion au réseau est impossible ou trop onéreuse.
C’est le cas des systèmes mobiles, véhicules électriques par exemple, et des systèmes portatifs ou portables (téléphone).
La deuxième caractéristique des piles et accumulateurs actuels est la disponibilité.
L’énergie est immédiatement disponible sans délai de mise en route, généralement
en un temps inférieur à la milliseconde, imposé par la self-inductance du circuit. C’est
une des raisons de leur utilisation comme générateurs de secours.
La troisième caractéristique des générateurs actuels est la souplesse. Dans la limite
de leur puissance maximum, ils adaptent instantanément la valeur du courant à la
puissance demandée. Comme pour tout générateur de courant, la puissance maximum est obtenue quand la résistance du circuit extérieur est égale à celle du générateur. A ce stade, le rendement énergétique n’est plus que de 50% et le fonctionnement du générateur est instable. Le fonctionnement normal d’un générateur se
situe en général à la moitié de la puissance maximale, au-dessus les pertes sont
importantes et le générateur chauffe, au-dessous le générateur est surdimensionné
en puissance. Dans les piles, cette qualité est liée à la passivation des métaux formant l’anode.
La quatrième caractéristique des générateurs électrochimiques est la discrétion.
Sans pièces tournantes, ils fonctionnent sans bruit ; fermés, ils n’émettent pas de
polluant et généralement ne font l’objet d’aucun entretien ou de peu d’entretien.
Cette qualité n’est plus conservée intacte dans les piles à combustible. Dans ce
cas, en effet, le système gère des flux et adapte les flux de combustible et de comburant à l’entrée à la puissance demandée, tout en évacuant les produits de réaction et la chaleur produite.
23.3. CONSTITUTION
Revenons sur le fonctionnement d’un générateur électrochimique élémentaire. Il
comprend des collecteurs de courant, conducteurs électroniques exclusivement,
des masses actives et un séparateur, conducteur ionique exclusivement. La masse
active positive est constituée par un couple rédox 1, majoritairement à l’état oxydé
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23.2. CARACTÉRISTIQUES GÉNÉRALES
La mise en service des générateurs tournants permit d’obtenir des courants beaucoup plus importants à des prix bien plus faibles. L’utilisation des générateurs électrochimiques fut donc rapidement limitée à certains usages particuliers liés à leurs
caractéristiques.
La première caractéristique du générateur électrochimique est en effet l’autonomie.
Il est utile et utilisé quand la connexion au réseau est impossible ou trop onéreuse.
C’est le cas des systèmes mobiles, véhicules électriques par exemple, et des systèmes portatifs ou portables (téléphone).
La deuxième caractéristique des piles et accumulateurs actuels est la disponibilité.
L’énergie est immédiatement disponible sans délai de mise en route, généralement
en un temps inférieur à la milliseconde, imposé par la self-inductance du circuit. C’est
une des raisons de leur utilisation comme générateurs de secours.
La troisième caractéristique des générateurs actuels est la souplesse. Dans la limite
de leur puissance maximum, ils adaptent instantanément la valeur du courant à la
puissance demandée. Comme pour tout générateur de courant, la puissance maximum est obtenue quand la résistance du circuit extérieur est égale à celle du générateur. A ce stade, le rendement énergétique n’est plus que de 50% et le fonctionnement du générateur est instable. Le fonctionnement normal d’un générateur se
situe en général à la moitié de la puissance maximale, au-dessus les pertes sont
importantes et le générateur chauffe, au-dessous le générateur est surdimensionné
en puissance. Dans les piles, cette qualité est liée à la passivation des métaux formant l’anode.
La quatrième caractéristique des générateurs électrochimiques est la discrétion.
Sans pièces tournantes, ils fonctionnent sans bruit ; fermés, ils n’émettent pas de
polluant et généralement ne font l’objet d’aucun entretien ou de peu d’entretien.
Cette qualité n’est plus conservée intacte dans les piles à combustible. Dans ce
cas, en effet, le système gère des flux et adapte les flux de combustible et de comburant à l’entrée à la puissance demandée, tout en évacuant les produits de réaction et la chaleur produite.
23.3. CONSTITUTION
Revenons sur le fonctionnement d’un générateur électrochimique élémentaire. Il
comprend des collecteurs de courant, conducteurs électroniques exclusivement,
des masses actives et un séparateur, conducteur ionique exclusivement. La masse
active positive est constituée par un couple rédox 1, majoritairement à l’état oxydé