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BATTERIES 

Batterie cyclique
Vente de Batterie pour nacelle élévatrice.
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Une batterie d'accumulateurs, ou plus communément une batterie, est un ensemble d'accumulateurs électriques reliés entre eux de façon à créer un générateur électrique de tension et de capacité désirée. Ces accumulateurs sont parfois appelés éléments de la batterie ou cellule1.
On appelle aussi batteries les accumulateurs rechargeables destinées aux appareils électriques et électroniques domestiques.

Types d'accumulateurs

Les batteries d'accumulateurs nécessaires aux voitures électriques mais également aux voitures hybrides ont suivi une évolution technologique continue et les progrès sont importants ; mais actuellement, aucune solution n'est entièrement satisfaisante. Certaines de ces batteries ont un usage commun avec d'autres secteurs comme l'éolien ou le solaire pour stocker l’énergie produite de façon intermittente et la distribuer en période de forte demande.
Les recherches et découvertes en cours sont très prometteuses, au point que certains fabricants de batteries promettaient une autonomie des voitures électriques de 800 km pour la décennie3, grâce à la batterie lithium air4.

Alors que les batteries au plomb ont une densité massique de 30 Wh/kg, d'autres types se sont développés5 :
Nickel - cadmium (Ni - Cd), 50 Wh/kg ;
Nickel - zinc (Ni - Zn), 80 Wh/kg ;
Nickel Métal Hydrure (NiMH), 75 Wh/kg ;
Plomb 2e génération (2006), 75 Wh/kg6 ;
Sodium - chlorure de nickel, Système zébra, 85 Wh/kg ;
Lithium - ion 1re génération (1992), 90 Wh/kg ;
Sodium - soufre (Na - S), 107 Wh/kg ;
Lithium Métal Polymère (LMP) (2004), 110 Wh/kg ;
Lithium polymère (Li - Po), 120 Wh/kg
Lithium - ion 2e génération (2000), 1257à 150 Wh/kg
Zinc - argent (2007), 200 Wh/kg8
Lithium - ion - manganèse ; également dénommée lithium - manganèse (2007), LiMn, 300 Wh/kg9
Lithium - soufre (Li - S) (2007), 300 Wh/kg
Lithium - vanadium, + de 300 Wh/kg, présentée par Subaru en 200710
Lithium - air ou lithium - oxygène, en cours de développement (2010), entre 1 700 Wh/kg et 2 400 Wh/kg en pratique, théorique de 5 000 Wh/kg 11
Supercondensateur à la poudre de céramique - aluminium (EEStor aux États-Unis)3,12 : Les supercondensateurs sont essentiellement utilisés pour le stockage de l'énergie dans les domaines de l'automobile (voitures électriques), du ferroviaire (stockage de l'énergie de freinage) et les énergies renouvelables (éolien et solaire notamment).
Horizon 2020 :
Condensateurs - lithium - ion (FHI) : en essai au Japon.

Utilisations

Les accessoires des véhicules routiers sont alimentés en électricité par des batteries d'accumulateurs (souvent de type plomb-acide) lorsque le moteur du véhicule n'est pas en marche. Le but premier de la batterie est de fournir l'énergie nécessaire au démarreur lors de la mise en route du moteur, l'alternateur étant la principale source d'énergie électrique du véhicule une fois le moteur en marche. La tension de cette batterie est couramment de 12 volts sur les automobiles13, 24 volts sur les camions (et peut-être de 42 volts pour la prochaine génération de véhicules).
Dans les alimentations sans interruption, elles stockent l'énergie permettant de suppléer pendant quelques minutes à quelques heures une coupure de courant ;
Elles permettent le démarrage du groupe diesel d'une alimentation de secours ;
Les batteries sont utilisées dans de nombreux appareils électroniques autonomes par exemple les téléphones mobiles, les baladeurs numériques, etc.
Pour la traction des véhicules électriques, des batteries souvent de technologies autres que le plomb, d'une tension supérieure sont utilisées, afin de limiter le poids à transporter et le courant électrique dans le câblage, (donc encore le poids).
Les batteries solaires sont des batteries optimisées pour un fonctionnement avec des panneaux photovoltaïques14.
Dans son concept de troisième révolution industrielle, Jeremy Rifkin propose de maximiser les énergies renouvelables et en minimiser les coûts en utilisant les batteries de véhicules comme moyen de stockage itinérant d'électricité provenant de source d'énergie intermittente15,16.
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