2.3. La batterie VL34480
La batterie que nous allons étudier et
modéliser fait partie de la série VL, conçu pour une
autonomie et une durée de vie étendue. Elle est
dédiée au système mobile et elle est opérationnelle
sur un large intervalle de température [-50°C, 60°C]. Elle est
connue par sa haute densité énergétique qui est de l'ordre
de 380 Wh/l ou encore 160 Wh/Kg. Elle délivre
2 Figure extraite d'une présentation de Saft.
Projet fin d'étude Page Zied Jelassi
une tension de 3.7V et possède une capacité
typique de 4.4Ah pour un courant de décharge égal à 0.9A,
une température de 20°C et une tension de coupure de 2.5V.
Figure 2.2 : La batterie VL34480 [annexe1]
2.3.1. Le système électrochimique de
la VL34480
Dans ce paragraphe, la nature de différentes parties
de la batterie étudiée sera spécifiée.
L'électrode positive est fabriquée à partir d'oxyde mixte
de cobalt et de lithium ou encore appelé oxyde de cobalt lithié
(LiCoO2) [22]. Cette structure solide est lamellaire, pouvant être
représentée comme des couches d'octaèdres CoO6 d'atomes de
cobalt et d'oxygène entre lesquels s'insèrent des atomes de
lithium.
C'est la structure lamellaire du LiCoO2 qui lui permet de jouer
efficacement le rôle de cathode dans les batteries au lithium :
· En charge, la cathode LiCoO2 est reliée
à la borne positive d'un générateur, permettant de
libérer des cations Li+ dans l'électrolyte en direction de
l'anode en carbone, elle-même reliée à la borne
négative du générateur : l'anode <<
s'épaissit >> d'un dépôt de lithium venu de la
cathode à travers l'électrolyte, tandis que la cathode se
<< vide >> de son lithium entre les couches d'octaèdres
CoO6.
· En décharge, la cathode se << reconstitue
>> en fixant des cations Li+ de l'électrolyte qui viennent
s'insérer entre les couches d'octaèdres CoO6 en absorbant un
électron tandis que des cations Li+ passent en solution dans
l'électrolyte du côté de l'anode en libérant un
électron : ces réactions sont à l'origine de la force
électromotrice de ce type de batterie.
Projet fin d'étude Page Zied Jelassi
L'électrolyte est une solution d'hexafluorophosphate
de Lithium (LiPF6) dans un mélange de solvants organiques, à
savoir : Etylène Carbonate (EC) + DiMéthyl Carbonate (DMC) +
DiEythyl Carbonate (DEC) + Ethyl Acétate (EA) [22].
2.3.2. La composition de la VL34480
Le tableau suivant résume la composition de la batterie
désignée, en termes de métaux, polymère et
autres.
Métaux
|
%
|
Plastiques
|
%
|
Autres
|
%
|
Cuivre, acier,
aluminium
|
31
|
Polypropylène
|
10
|
- Lithium cobaltite
|
29
|
|
|
|
|
- Carbone
|
16
|
|
|
|
|
- Solvants organiques
|
13
|
|
|
|
|
- Sels
|
1
|
|
|
|
|
- Lithium métal
|
0
|
|
Tableau 2.1 : Composition de la batterie VL34480
| 
