Piles et Accumulateurs
Objet
A rédiger.rédiger.
1. Pile (Primary Battery) non rechargeable
Solution àà usage unique pour des objets peu accessibles et qui nécessitentnécessitent une source d'énergieénergie pendant une longue durée.durée.
De part leur usage unique, elles apparaissent comme peu eco-responsables, mais elles peuvent êtreêtre une source optimale dans certaines applications peu gourmandes en énergieénergie et peu accessibles comme des objets connectésconnectés de type Beacon ou des capteurs.
En généralgénéral densitédensité de puissance supérieure,supérieure, et capacitécapacité àà générergénérer des courant pics plus élevés.élevés.
DifférentesDifférentes technologies:
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Technologie |
Tension nominale |
(Wh/kg) |
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Applications typiques |
Eco- |
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Alcaline : zinc-dioxyde de |
1.5V |
100-300 |
moyenne |
Longue 5 -10 ans |
faible |
applications faibles courants |
Sans danger, mais |
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Zinc-Carbone (Zn-C) |
1.5V |
40-70 |
faible |
Courte 2-3 ans |
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applications faible courant (torche, radio, jeux |
Mauvais pour |
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Chlorure de Zinc (ZnCl2) |
1.5V |
60-100 |
Faible |
3-5 ans |
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Application faible courant : |
Faible |
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Lithium-Disulfure de Fer (LiFeS2) |
1.5V |
Haute 250-300 |
haute |
10-20 ans |
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Compatible basses Appareils portables |
impact pour extraction Li, mais longue |
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Lithium-dioxyde de |
3V |
200-300 moyen |
moyenne |
longue (10 ans et plus) |
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recyclage possible, longue |
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Zinc Oxyde d'argent (Zn-Ag2O) |
1.55V |
130-160 |
haute |
3-5 ans |
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montres, calculatrices aides auditives |
recyclage pour |
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Zinc-Air (Zn-O2) |
1.4-1.65V |
100-300 |
Faible |
3-5 ans si |
Faible |
aides auditives |
Bon recyclage |
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3.6V |
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Faible |
10-20 ans |
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Mauvaise en raison des |
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2.9V |
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10 ans |
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Militaire, spatial |
Toxique, |
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Lithium-Carbone Monofluore ( |
3V |
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Faible |
10-20 ans |
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Implants |
Difficilement recyclable, contient du Fluor |
2. Batterie (Secondary Battery) rechargeable
Le terme batterie s'applique àà des solutions comportant plusieurs élementsélements unitaires appelésappelés cellules et qui peuvent intégrerintégrer une solution de protection contre les sur-courants, les surcharges ou les déchargesdécharges trop profondes.
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Technologie |
Tension nominale |
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Cycles de charge |
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Applications |
Eco- |
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Nickel-Cadmium (NiCd) |
1.2V |
40-60 |
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1000- 2000 |
1-3 ans |
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Nickel |
1.2V |
60-120 |
moyenne |
500 - 1000 |
1-5 ans Moyen, |
moyen |
Alternative aux piles AA et AAA, |
Pas toxique, recyclage standard du nickel |
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Lithium-ion (Li-ion) |
3.6-3.7V |
150-250 |
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500 - 1500 |
2-5 ans, faible |
moyen |
Etendues : |
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Lithium Oxyde de Cobalt (LiCoO2) |
3.6-3.7V |
180-240 |
moyenne |
500 - 1000 |
2-5 ans |
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Extraction et recyclage du Cobalt |
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Lithium Fer Phosphate (LiFePO4) |
3.2V |
90-160 |
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2000 - 6000 |
3-10 ans |
moyen |
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plus stable, gamme de |
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NMC Lithium Nickel |
3.6-3.7V |
180-250 |
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1000 - 2000 |
2-5 ans |
moyen |
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Impacte du Ni et Co |
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NCA, Lithium Nickel Cobalt |
3.6-3.7V |
200-260 |
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1000 - 1500 |
2-5 ans |
moyen |
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Impacte des |
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LMO, Lithium |
3.7-4V |
100-150 |
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500 - 1000e |
3-7 ans |
moyen |
Outils de puissance, |
En dehors du Li, Mn est relativement abondant |
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LTO, Lithium Titanate (Li4Ti5O12) |
2.4V |
50-80 |
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5000 - 20000 |
10-20 ans |
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charge rapide, courant |
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Lithium- |
3.7V |
150-250 |
|
500 - 1000 |
2-4 ans |
moyen |
Drones, |
Impacte de |
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1.6V |
100-150 |
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200 - 500 |
1-3 ans |
moyen |
Remplacement piles AA et AAA, alternative pour le stockage fiable |
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Batterie au plomb |
2V |
20-50 |
moyenne |
300 - 1000 |
6-12 mois |
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Automobile, stockage en backup |
Bien |
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Technologies |
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Sodium-ion (Na-ion) |
2.3-3V |
100-160 |
moyenne |
1000 -3000 |
2-5 ans |
faible |
Stockage |
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Batterie |
1.3-1.6V |
20-50 |
faible |
10000 -20000 |
10-20 ans |
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Stockage |
Recyclable, stables |
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SSB, Etat Solide (Solid State) |
3-4.2V |
300-500 |
moyenne |
1000 - 5000 |
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charge rapide, applications |
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Silicium-Carbone (Si-C) |
3.6-3.7V |
250-350 |
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500 - 1000 |
2-4 ans |
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charge rapide Smartphones, |
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Paper batteries |
1.2-3.6V |
20-150 |
moyenne |
100 - 5000 |
moyenne (sensible |
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Electronique portable, usage unique, IoT |
Support = cellulose, mais contiennent des |
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Bio-Batteries |
0.3-1.2V |
5-100 |
moyenne |
10-1000 |
faible ( |
faible |
Implants |
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3. Exemples d'ACV sur des technologies standards pour l'IoT.
Un ACV a étéété réaliséréalisé sur 3 technologies standards : une pile LiMnO2, une batterie NiMH et une batterie LiFePO4.
Pile Lithium ManganèseManganèse Dioxyde (LiMnO2) : Cette technologie est utiliséeutilisée dans les systèmessystèmes trèstrès faible puissance mais qui nécessitentnécessitent une alimentation sur des duréesdurées longues comme les centrales d'alarme. Un exemple est la pile bouton référenceréférence 97384198 de Murata :
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Batterie Nickel MétalMétal Hydrure (NiMH) : Cette technologie est utiliséeutilisée par exemple dans les équipementséquipements médicauxmédicaux portables pour son aspect de sécuritésécurité intrinsèque.intrinsèque. Un exemple est la batterie rechargeable référenceréférence 5035052 de Ansmann :
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Batterie Lithium Fer Phosphate (LiFePO4.) : Cette technologie est utiliséeutilisée par exemple dans un systèmesystème IoT externe avec recharge solaire pour sa sécurité,sécurité, sa duréedurée de vie longue et sa stabilitéstabilité en température.température. Un exemple est la batterie au format 18650, référenceréférence ACL9011 de ENIX Energies :
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