Accumulateur au lithium
✔ RAI/ANA : Modéliser une transformation
✔ APP : Extraire l’information utile
Il existe plusieurs types de batterie reposant sur l’élément lithium. Le plus commun est le type Li‑Ion qui repose sur la migration d’ions lithium
Li+ entre une électrode de graphite et une électrode de dioxyde de cobalt. Les deux électrodes baignent dans un électrolyte constitué d’un sel d’hexafluorophosphate de lithium
(Li+(sa) ;PF6−(sa)) dissout dans un solvant aprotique. La mention
sa désigne le fait que les ions sont dissous dans ce solvant.
L’ion
Li+(sa) a plus d’affinité avec le dioxyde de cobalt
CoO2( s) qu’avec le graphite
C6( s) ce qui signifie qu’il migre spontanément du graphite vers le dioxyde de cobalt. Il se produit alors les demi‑réactions suivantes :
- Sur l’électrode de graphite :
LiC6( s)→C6( s)+Li+(sa)+e−
- Sur l’électrode de cobalt :
CoO2( s)+Li+(sa)+e−→LiCoO2( s)
1. Les demi‑réactions présentées ont‑elle lieu lors de la charge ou de la décharge ?
2. Écrire l’équation globale de la réaction ayant lieu lors de la charge et celle lors de la décharge.
3. Calculer la masse de lithium échangée lors d’une charge ou d’une décharge complète.
4. Calculer la durée de la charge.
- Constante de Faraday : F=9,65×104 C·mol-1
Caractéristiques de la batterie
Li‑Ion Battery
Made in Korea, assembled in China
3,8 V - 1900 mA·h
Caractéristiques du chargeur
Charger EP800
Input : 100 - 240 V AC 50‑60 Hz 150 mA
Output : 5,0 V DC 850 mA