Memoire Online - Proposition d'un systeme de recyclage des dechets d'electrification par le solaire au Bénin

Un accumulateur au plomb est constitué d'électrodes ou plaques, positives et négatives, baignées dans un électrolyte. Un séparateur microporeux est placé entre deux plaques de polarités différentes afin d'éviter un court-circuit.

Un accumulateur délivre une tension de 2 V. Ainsi, une batterie de 12 V comporte 6 éléments. Les plaques sont reliées entre elles par des barrettes de soudures qui, à leur tour, sont connectées aux bornes (ou plots de connexion). Ces éléments sont contenus dans un bac en plastique laissant apparaître les bornes[6].

BEMBA René Darnel Master II /Energie Renouvelable et Efficacité Energétique/ Promotion 2021-2022

Proposition d'un Système de Recyclage des Déchets d'Electrification par le Solaire au Bénin

Un élément^1° de batterie du type plomb-ouvert est composé des plaques planes positives (2) et négatives (1) assemblées en alternative (Figure 5). Le nombre de plaques pour chaque polarité et leur surface sont des paramètres qui définissent la capacité de l'élément. Par exemple, l'électrode positive comporte ici 4 plaques parallèles, reliées par un connecteur (4). Pour éviter les courts-circuits entre les plaques de polarité différente, un séparateur microporeux isolant est placé dans ces plaques lors du montage (3).

Les plaques positives et négatives sont assemblées en faisceaux (6) et plongées dans une solution d'acide sulfurique et d'eau distillée. Chaque faisceau constitue ainsi un élément[7]. La figure 1.5 ci-dessous présente la vue en coupe d'un élément au plomb :

L'ensemble est contenu dans un bac (en polypropylène, PVC ou ABS) muni d'orifices en partie supérieure pour permettre le remplissage des éléments et les compléments en eau si nécessaire ainsi que pour l'évacuation des gaz produits. Les deux bornes en plomb raccordées aux faisceaux de plaque de chaque polarité, permettant le raccordement de la batterie au circuit extérieur. La figure 1.6 ci-dessous présente les composantes d'une batterie au plomb :

1° Un élément est un couple électrochimique (PbO2/Pb) plongé dans une solution.

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Plaque (positive ou négative)	- Plaque fine - Plaque épaisse - Plaque tubulaire¹¹	Constitue les électrodes (positives et négatives) de l'accumulateur	Une plaque est formée d'une grille (ou d'une épine) garnie de matière active
Grille ou épine		Sert à la tenue mécanique de la matière active et à la collecte de courant	Alliage de plomb : - Plomb-antimoine - Plomb-calcium
Matière active de l'électrode positive		Réagira avec l'électrolyte lors de la charge et de la décharge	Préparée à partir d'acide sulfurique, d'additifs et d'un mélange de Pb métallique et d'oxyde de plomb (PbO) en poudre, elle est ensuite oxydée en dioxyde de plomb (PbO2)
Matière active de l'électrode négative		Réagira avec l'électrolyte lors de la charge et de la décharge	Plomb spongieux préparé à partir de la même pâte que celle l'électrode positive
Séparateur microporeux	- Feuilles rectangulaire s, intercalées entre les plaques positives et les plaques négatives,	Isole les plaques afin d'éviter le contact d'électrode positive et négative, et donc des courts-circuits	- Polyéthylène - Feutre de fibres cellulosiques couvert de chlorure de polyvinyle (PVC) fritté - Fibre de verre
Electrolyte	- Liquide - Gélifié - Absorbé	- Assure le transfert des ions d'une plaque à l'autre - Participe aux réactions de charge et décharge	Acide sulfurique (H2SO4) dilué dans de l'eau distillée en grande quantité
Bac		Contient tous les éléments de la batterie à plomb	La matière est en PVC¹², ABS¹³ ou en propylène

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I.3.1. Constitution de la batterie au plomb