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Le bon choix de Total d avoir choisi les piles avec SAFT plu

04/09/2017 par wiskey 0
Le bon choix de Total d avoir choisi les piles avec SAFT plutôt que l hydrogène

Comparaison pile lithium lithium ion et pile a hydrogène air dite pile a combustible .

La cathode de la pile Li Li ion , est quand la pile est chargée constituée
de lithium dissout dans du graphite , LiC6 qui contient 7 gr de lithium actif pour 72 gramme de carbone inerte .

L anode est constituée de CoLi0.5O2 quand la pile est chargée , qui se transforme en CoLiO2 a la décharge, le cobalt pese gr par mole , cela fait pour 7/2 grammes de lithium actif , 3.5 gramme de lithium , 32 grammes d oxygène et 59 grammes de cobalt .Soit en tout pour la cathode et l anode , pour 7 grammes de lithium actif , 72 grammes pour la cathode et 189 grammes a l anode , en tout 268 gramme pour 7 gramme de lithium actif.

la pile a une tension nominale de 3,9 V soit pour 7 gramme de lithium , une energie de 96500A* seconde *3.9 V =373 000 Joules soit 15kWh par kg de lithium , mais pour chaque gramme de lithium il y a dans l anode et la cathode , 268/7 = 38 fois plus de masse en comptant les corps inactifs , donc une capacité de 15/38= 0.39 kWh par kg .
Mais il y a en plus des électrodes l électrolyte en fluorure de lithium dissout dans un polymere e l enveloppe et les connections si bien que la capacité de la pile est de 0.23 kWh par kg de pile , ce qui fait par rapport a la masse de la pile une proportion de lithium actif de 0.23 /15 = 1.5% et une proportion de lithium de 3% hors fluorure de lithium .
Donc pour la pile lithium 15/0.23 = 65 fois le masse d inertes .

la pile air hydrogène est un pile a flux , c est a dire que l anode et la cathode et l électrolyte ne servent qu a faire réagir des espèces qui ne sont pas contenues dans les électrodes mais qui qui sont 2 fluides que l on fait circuler dans la cathode et l anode ,

Ainsi dans la pile hydrogène air , l hydrogène circule dans la cathode et l air dans l anode , sans tenir compte du poids des électrodes de l électrolyte , de l enveloppe des et des auxiliaires comme compresseur d air et circulateur d hydrogène, le poids des inertes se réduit a l enveloppe qui contient l'hydrogène sous pression , soit 19 fois la masse d hydrogène,

La tension nominale d une pipe air oxygène est 1.23 V soit une energie de 1.23* 96500= 118 000 Joules pour 1 gr d hydrogène, soit 32.7 kWh par kg d hydrogène ,ce qui donne avec l enveloppe sous pression , 1.63 kWh par kg de matière se comparant au 0.25 kWh par kg pour une pile au lithium ion . Mais compte tenu que le rendement en décharge d une pile est de 87% tandis que celui d une pile a combustible est 41.6 % , cela fait en energie électrique , 0.23 kWh par kg pour la pile li li ion et 0.68 kWh par kg pour la pile a combustible .

Un avantage bien mince quand on sait que le véhicule a hydrogène consomme 3.2 fois plus d électricité par kilomètre parcouru que le véhicule a hydrogène.
La pile lithium qui contient en elle même toutes les espèces nécessaires a la réaction présente en outre l avantage d être réversible , il suffit de faire circuler le courant en sens oppose , a un potentiel un peu supérieur a celui de la décharge pour charger la pile
m alors que pour produire l hydrogène , un des fluides intervenant dans la pile a flux qu'est la pile a combustible , et l oxygène en general rejeté , il faut un autre appareil que la pile a combustible , un électrolyseur et en plus un compresseur et une bouteille pour stocker l hydrogène sous pression .
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