Les batteries lithium-ion sont les pièces maîtresses des voitures électriques. Grâce à cette technologie d’accumulateur, les voitures du futur, aussi appelées “voitures 2.0”, ont pu voir le jour. En effet, les batteries au plomb étaient trop encombrantes et lourdes pour répondre aux besoins énergétiques, qui se chiffrent en dizaines de kWh.
Pour comprendre en détail le fonctionnement des batteries au lithium, il est important de connaître quelques notions de base. Tout d’abord, une batterie est un accumulateur qui extrait de l’énergie (sous forme d’électricité) grâce à une réaction chimique. Cette réaction, appelée oxydoréduction, est basée sur des processus d’oxydation (perte d’électrons) et de réduction (gain d’électrons). Dans le cas des batteries au lithium, l’atome de lithium est particulièrement intéressant car il possède un électron plus “libre” que les autres. Ainsi, en retirant cet électron à des millions d’atomes de lithium, on génère un courant électrique.
Le fonctionnement de la batterie repose sur deux pôles, appelés cathode (+) et anode (-). Lors de la charge, l’électrode négative (anode) en graphite de lithium subit une oxydation, ce qui entraine la perte d’électrons. Ces électrons sont transférés vers l’électrode positive (cathode) grâce à un électrolyte qui empêche leur passage direct. C’est cette oxydation de l’anode qui génère le courant électrique.
Lors de la décharge, le processus est inversé. Les ions lithium positifs sont attirés vers l’électrode négative (anode) qui contient des électrons. En perdant ces électrons, l’anode devient moins “forte” et les ions lithium se déplacent vers l’électrode positive (cathode) pour retrouver un équilibre chimique stable.
Il est important de noter que les batteries lithium-ion sont composées de plusieurs cellules, chacune générant une tension spécifique. Lorsqu’elles sont connectées en série, la tension totale de la batterie est la somme des tensions de chaque cellule.
Voilà donc un aperçu du fonctionnement détaillé des batteries lithium-ion. C’est une technologie complexe mais fascinante, qui permet de propulser notre mobilité vers un avenir plus propre et durable. Si vous souhaitez approfondir vos connaissances ou apporter des informations supplémentaires, n’hésitez pas à partager vos commentaires en bas de page. Les échanges et la contribution de tous permettent d’enrichir nos connaissances !
