Pile au lithium 733385 31026451 2008-06-26T11:58:55Z 194.99.49.1 {{ébauche|chimie|énergie}} Les '''piles au lithium''' sont des [[Pile électrique|piles]], dont le [[couple électrochimique]] est basé sur le lithium. Leur [[anode]] en [[lithium]] leur confère une [[tension]] double des piles [[Pile saline|salines]] et des piles [[Pile alcaline|alcalines]] (3 V contre 1,5 V). Elles sont utilisées dans les appareils [[électronique]]s portables de consommation courante et très répandues dans l'[[industrie]]. Parmi les différents couples basés sur le [[lithium]], le plus courant est le couple lithium Manganèse (li-MnO2) utilisé dans les piles "boutons" et "photos" largement disponible pour le grand public, le couple Lithium Chlorure de Thionyl (Li-SOCl2) étant réservé aux usages professionnel. Il faut noter qu'à part les piles "boutons" et "photos" (format spécifique), on ne trouve pas, dans la distribution pour le grand public, les formats classiques (A AA C ..) qui existent pour l'industrie. Le but de cela étant d'éviter les problèmes de non compatibilité de tension sur des formats classiques en pile alcalines (tension 1.5V). [[Image:Battery-lithium-cr2032.jpg|thumb|right|160px|Pile au lithium (li-Mn02) CR2032 (3 V)]] ==Histoire== {{...}} ==Description== Le terme « ''pile au lithium'' » désigne en fait une famille de différents systèmes chimiques, comprenant notamment de nombreux types de [[cathode|cathodes]] et d'[[électrolyte|électrolytes]]. === Principe === Pour les piles basées sur Le couple Lithium Chlorure de Thionyl : À l'[[anode]], le lithium (Li) s'oxyde en [[ion]]s lithium (Li<sup>+</sup>) : :Li => Li<sup>+</sup> + e<sup>-</sup> À la [[cathode]], c'est une réduction faisant intervenir le [[chlorure de thionyle]] (SOCl<sub>2</sub>) qui se produit : :2 SOCl<sub>2</sub> + 4 e<sup>-</sup> => 4 Cl<sup>-</sup> + SO<sub>2</sub> + S Les [[électron]]s libérés d'un côté et consommés de l'autre circulent pour donner un [[courant électrique]]. Soit une équation globale : :2 SOCl<sub>2</sub> + 4 Li => 4 Li<sup>+</sup> + 4 Cl<sup>-</sup> + SO<sub>2</sub> + S La pile s'arrête donc de fonctionner lorsque le lithium est entièrement consommé, ou que le réactif de cathode (ici, chlorure de thionyle) est entièrement consommé. À noter que comme toutes les piles, les piles au lithium ne sont pas rechargeables, seuls les accumulateurs électriques (accu) le sont. [[Image:Photo-lithium-cell-disassembled.jpg|thumb|center|550px| Pile CR2016 (lithium Manganèse) démontée. De gauche à droite : <br /> '''Côté anode''' (à l'envers), recouvert de lithium. <br /> '''Séparateur''', fine couche de matériau poreux imbibé d'électrolyte : du sel de lithium dans un solvant organique. <br /> '''Plaquette''' de dioxyde de manganèse (MnO<sub>2</sub>). <br /> '''Côté cathode''', avec collecteur de courant (en carbone) sur son dessous et un joint sur le bord interne, endommagé par l'ouverture. <br /> ]] ===Avantages et inconvénients=== Ces piles sont bien adaptées aux applications nécessitant un [[Courant électrique|courant]] extrêmement faible où une longue durée de vie est indispensable, tels que les systèmes d'[[alarme]] sans fil par exemple. ==Applications== ===Industrie=== Les piles au '''chlorure de lithium-thionyle''' ont une [[Densité d'énergie|densité énergétique]] importante. Dans celles-ci, un mélange liquide de [[chlorure de thionyle]] et de [[tétrachloroaluminate de lithium]] jouent respectivement les rôles de la cathode et de l'électrolyte. Un matériel poreux en [[carbone]] sert d'électrode positive, de cathode qui reçoit les électrons du circuit extérieur. Cependant, les piles au chlorure de lithium-thionyle ne sont généralement pas vendues aux consommateurs, par contre elles sont utilisées dans les milieux commerciaux et industriels, ou installées dans des appareils pour lesquels le changement de piles n'est pas effectué par le consommateur lui-même. ===Domestique=== Le type de cellule de piles au lithium le plus couramment utilisé pour la vente aux particuliers utilise du lithium métallique comme [[anode]] et, du [[dioxyde de manganèse]] comme cathode, avec un sel de lithium dissous dans un [[solvant]] organique. ==Sécurité et législation== {{...}} ===À voir=== * [[Accumulateur électrique]] * [[Batterie d'accumulateurs]] * [[Accumulateur lithium|Batterie lithium]] * [[Effet mémoire]] {{Portail|chimie|électricité et électronique}} [[Catégorie:Pile]] [[de:Lithium-Batterie]] [[en:Lithium battery]] [[ja:リチウム電池]] [[pt:Bateria de lítio]] [[zh:锂电池]]