Les français consomment de tonnes de piles par ans soit plus de La
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Piles et batteries Les français consomment 1 GM de tonnes de piles par ans soit plus de La première pile a été inventé par l’ingénieur Italien Alessandro Volta. Il s’agissait d’un empilement de disques séparés par des cartons imbibés d’eau salée. Principe de fonctionnement des piles Un atome est composé d’un noyau autour duquel gravitent . Le noyau renferme des charges , les électrons de charges . Les atomes ont autant de charges positives que négatives, ils sont . Les métaux ont la particularité de posséder un ou plusieurs qui passent d’un atomes à l’autre puis sont remplacer pour maintenir . Lorsque le circuit électrique est fermé, les électrons circulent tous dans le même sens créant ainsi . Ils vont de la borne négative qui fournit des électrons vers la borne positive qui en reçoit. Composition d’une pile Une pile est composée d’une tige (un métal qui a tendance à donner des électrons) et d’une tige constituée de (qui attire les électrons). Pour permettre la circulation des électrons, les électrodes sont plongés dans un bain contenant des ions positifs et négatifs : Piles et batteries 1 GM Un ion est un atome qui possède un électron en plus ou qui en a perdu un. Il n’est donc plus . Lorsque l’anode perd des électrons, elle devient , pour conserver sa neutralité, les ions positifs sont libérés et vont donc se combiner avec des ions . Elle se désagrège donc au fur et à mesure de la réaction. La cathode en captant des électrons génère elle des combiner avec les atomes de . qui viennent se Une pile est donc composée d’un godet en acier dans lequel sont placées des rondelles de . Pour éviter les court-cicuits, les électrodes sont séparés par une . Cette feuille est imprégnée d’une , l’électrolyte. L’electrode négative est constituée d’un ainsi que de la solution ionique. contenant du zinc Les différents types de pile Les deux principaux types de pile sont les . La différence réside dans la utilisée. Celle utilisée dans les piles alcalines permet aux ions de circuler plus vite que dans une pile saline. Le débit des électrons est donc plus importants pour les piles alcalines, du courant est donc plus forte. Les piles au lithium grace à leur fabrication en spirale peuvent fournir . La disposition en spirale des électrodes permet d’avoir une plus grande surface d’échange pour le passage des ions par contre le est plus élevé. Piles et batteries 1 GM Tension d’une pile Les matériaux ont tendance soit à donner des électrons, soit à en recevoir. Cette tendance est plus ou moins accentuées suivant le type de utilisé, elle sera mesurée . Les matériaux ayant tendance à donner des électrons auront un potentiel , les autres . La tension aux bornes de la pile est la différence de potentiel entre les matériaux utilisés. Le zinc ayant un potentiel de , le manganèse de , la tension des piles est de . Le lithium a lui un potentiel de , il est utilisé avec un du dioxyde de manganèse qui a un potentiel de , la tension des piles au lithium est de . Pour augmenter la tension, il est possible de monter les pile (les unes derrières les autres). C’est ce qui est réalisé dans les piles de 4.5V ou 9V. La taille d’une pile détermine sa capacité puisqu’elle influe directement sur la contenu à l’intérieure. Les piles ont une durée de vie limitée, elle s’auto-décharge car les composants inter agissent lentement entre eux même. Piles et batteries 1 GM Les accumulateurs Les accumulateurs souvent appelés improprement piles rechargeables peuvent être ré-utilisées après avoir été placés dans un chargeur. Ils peuvent ainsi être utilisé plusieurs centaines de fois. Lorsque l’on utilise un accumulateur, libère des électrons qui alimentent le circuit. Elle génère ainsi Lithium (Li+) qui vont se combiner avec les ions négatifs formés à la cathode par . L’accumelateur est déchargé lorsque tous les ions lithium sont passés à la cathode. Pour le recharger, il faut envoyer des électrons à l’anode qui vont attirés pour maintenir la neutralité. La cathode va elle perdre des qu’elle va renvoyer dans le chargeur. Le recyclage des piles Les piles contiennent (du cadmium, du mercure ou du plomb), elles ne doivent donc pas être jetées n’importe où. Les distributeurs sont tenus de les reprendre afin de les faire recyclées. Les piles sont tout d’abord triées en fonction qu’elles contiennent. Les piles salines et alcalines sont brulées dans un four car en éclatant, elles libèrent des gaz contenant . Les vapeurs sont recueillies puis précipitées dans . On obtient ainsi de l’hydroxyde de zinc qui pourra être utilisé pour refaire des piles neuves ou des . Les carcasses contiennent . Elles seront donc fondues pour obtenir des lingots de ferro-manganèse qui pour être incorporé dans des alliages pour les rendre plus durs.
