Les
piles au lithium sont des
piles, dont le couple électrochimique est basé sur le lithium. Leur
Anode en
Lithium leur confère une
Tension double des piles
salines et des piles alcalines (3 V contre 1,5 V). Elles sont utilisées dans les appareils électroniques portables de consommation courante et très répandues dans l'
Industrie.
Histoire
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Le terme «
pile au lithium » désigne en fait une famille de différents systèmes chimiques, comprenant notamment de nombreux types de
cathodes et d'électrolytes.
Principe
À l'
Anode, le lithium (Li) s'oxyde en
ions lithium (Li
+) :
- Li => Li+ + e
À la Cathode, c'est une réduction faisant intervenir le Chlorure de thionyle (SOCl2) qui se produit :
- 2 SOCl2 + 4 e => 4 Cl + SO2 + S
Les électrons libérés d'un côté et consommés de l'autre circulent pour donner un Courant électrique.
Soit une équation globale :
- 2 SOCl2 + 4 Li => 4 Li+ + 4 Cl + SO2 + 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.
Avantages et inconvénients
Ces piles sont bien adaptées aux applications nécessitant un
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 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
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