Fonctionnement de la batterie lithium - ion
Les batteries sont des équipements qui transforment l'énergie chimique en énergie électrique. Ainsi, une batterie peut stocker et accumuler de l'énergie afin de la restituer plus tard. Son mécanisme se compose de deux électrodes (la cathode et l'anode) reliées par un fil et plongées dans l'électrolyte (fluide).
La technologie lithium-ion s’est imposée, et est devenue une solution réelle pour le véhicule électrique. À ce jour, il n’y a rien de plus au point. La cellule électrochimique est le cœur de la batterie. Elle est constituée de quatre éléments essentiels : deux électrodes que sont la cathode (positif) et l’anode (négatif) permettent de capturer ou libérer des électrons générant un courant, l’électrolyte (fluide mélangeant des solvants et des sels) et le séparateur (membrane poreuse centrale dont le rôle est de protéger les électrodes et d’éviter les courts-circuits).
Voici un exemple animé réalisé par nos soins qui permet de comprendre plus aisément le principe de la batterie. Il y a deux phases dans le processus de la batterie Lithium - Ion : le chargement de la batterie et son déchargement. Ces deux phases sont détaillées sous la vidéo afin d'appuyer celle-ci.
Lors du déchargement de la batterie, l'anode (électrode négative) émet des électrons qui sont eux-mêmes absorbées par la cathode (électrode positive). Le courant électrique est alors produit par les électrons qui vont circuler entre les deux électrodes à travers un circuit électrique. Tandis que, les ions lithium issus de la réaction d’oxydation vont migrer à travers l’électrolyte pour s’insérer dans la deuxième électrode. Les ions lithium vont ainsi être stockés jusqu'à qu'il n'y ai plus de place disponible : la batterie est alors déchargée.
Lors du chargement de la batterie, le mécanisme est le même que précédemment ; pour autant le mouvement des électrons sont inversés. Pour recharger la batterie, il suffit d'appliquer un courant pour forcer les réactions physiques inverses et ainsi obliger les électrons à migrer dans l'autre sens afin de retrouver leur position initiale.