Pile et accumulateur a. Expliquer d’où vient le terme «pile». Le terme «pile» vient de la 1ere pile inventée par Volta. Ce 1er dispositif, source de courant électrique, était un empilement de différents constituants. b. Quels sont les différents constituants de la pile de Volta? Les constituants : disque de zinc, disques d’argent, cartons ou torchons humides. c. Pourquoi le générateur est-il qualifié d’électrochimique? Il est qualifié d’électrochimique car, à partir d’espèces chimiques, il est possible de fournir des électrons et donc un courant électrique. d. Construire le diagramme énergétique d’une pile. E.C->pile->E.E perte thermique e. La pile Leclanché» est qualifiée de «batterie primaire». Quel est l’inconvénient de ce type de pile? Qualifiée de «batterie primaire» car : ce dispositif n’est pas rechargeable, La pile est inutilisable et doit être recyclée. f. Sous quel qualificatif la Pile Leclanché est-elle commercialisée de nos jours? Elle est qualifiée sous le nom de pile saline. g. Comment appelle-t-on des dispositifs réutilisables après avoir été déchargés? Accumulateurs : dispositifs réutilisables après avoir été déchargés. h. Qu’est-ce qui distingue ces dispositifs rechargeables d’une batterie? Batterie : association en série d’accumulateurs. Pile à combustible 1. Identifier les réactifs et les produits de la réaction mise en jeu. Les réactifs dans une pile à combustible sont le dihydrogène H2(g) et le dioxygène O2(g) issu de l’air. Le seul produit formé est l’eau H2O(l). 2. En déduire les avantages d e la pile à combustible par rapport aux combustions traditionnelles. L’avantage de ce type de pile à combustible est qu’elle ne rejette que de l’eau, donc elle ne pollue pas lors de son utilisation. De plus, elle ne se détériore pas, car l’apport de dihydrogène s’effectue par l’extérieur de la pile avec un apport d’une bouteille pressurisée. Piles et batteries: des défis à relever a. Que produit la société Saft? Elle produit des batteries à base de nickel, des piles au lithium et des batteries lithium-ion. b. Dans quels domaines la production de cette société peut-elle être utilisée? Elles peuvent être utilisées dans le domaine des transports (ferroviaire, aérien et routier avec les véhicules hybrides), de l’électronique et de la défense , des satellites. c. Qu’est-ce qu’un véhicule hybride? Un véhicule hybride peut fonctionner avec 2 sources d’énergie : Énergie fossile ( essence), grâce à un moteur à combustion; énergie électrique, grâce à une batterie (différente d’une batterie pour démarrer un véhicule à essence). d. A quel type d’applications le fabricant Saft s’intéresse -t-il en particulier? Aux véhicules hybrides. Les batteries e. Que signifie le terme «batterie?». Quelle différence y a-t-il entre une pile, un accumulateur et une batterie? Une pile est un générateur électrochimique non rechargeable. Un accumulateur est un dispositif électrochimique rechargeable. Des accumulateurs branchés en série constituent une batterie. f. Construire le diagramme énergétique d’un accumulateur lors de sa charge et de sa décharge. Charge E.E->accumulateur->E.C->reactifs perte thermique DECHARGE reactif->E.C->accumul->E.E perte thermique g. Qu’est-ce que le lithium? Où se trouvent les sources dans le monde? Le lithium est un élément de la 1ere colonne de la classification périodique : c’est un métal alcalin, On trouve le lithium : déserts de Bolivie, en Argentine, au Chili, au Tibet et en Chine. Des réserves sont aussi présentes aux Etats Unis et en Australie. h. Quel type de batterie occupe les véhicules à essence actuellement? Que doit-on faire d’une batterie déchargée? Les batteries qui équipent actuellement les véhicules à essence servent uniquement au démarrage. Dès que l’automobiliste tourne la clé, le circuit est fermé. La batterie décharge alors un très grand courant qui sert à mettre le moteur en marche. Ces batteries sont constituées d’accumulateurs au plomb. La batterie est rechargée presque instantanément par l’alternateur. Si une batterie de voiture ne fonctionne plus, il faut la ramener au vendeur en vue de son recyclage Conclure Qu’entend-on par «défi énergétique»? Peut-on dire que la société Saft se place dans la perspective du défi énergétique? La société Saft développe des procédés afin de trouver une alternative aux voitures à essence, qui utilisent des énergies fossiles et produisent des particules et des gaz à effet de serre.