FONCTIONNEMENT

Nous allons nous intéresser à la batterie la plus courante dans les véhicules électriques qu’est la batterie au lithium (Li-Ion)
Une batterie est composée :
- D’une électrode négative (anode)
D’une électrode positive (cathode)
= Couple électrochimique.
- d’un électrolyte : substance conductrice, elle assure la conduction ionique.
- d’un isolant : séparateur poreux qui laisse passer les ions.

Le lithium est relâché par l’anode sous la forme d’ions (Li+) qui migrent à travers l’électrolyte. Après l’avoir traversé, les ions s’agglutinent dans la cathode. À chaque passage d’ions Li+, un électron est libéré dans le circuit externe de la batterie : création d’un courant électrique.

Une fois devenus ions par la perte d’un électron, les atomes de lithium traversent alors la paroi centrale de la batterie ou électrolyte et viennent s’agglutiner sur l’électrode positive.

Ce dispositif doit son fonctionnement au transfert indirect et spontané d'électrons d'un réducteur vers un oxydant, par l'intermédiaire d’un conducteur métallique.

Les piles permettent donc de stocker de l'énergie sous forme chimique, avant de la restituer spontanément sous la forme d'un courant électrique exploitable. En revanche, elles ne peuvent pas êtres rechargés. 
Le terme de "pile rechargeable" est un abus de langage : ce nom commercial désigne en réalité des accumulateurs électriques et non des piles.

Comment marche la pile Daniell ?
Nous avons besoin de :

AUTONOMIE

L’autonomie de la batterie se joue sur la densité énergétique. Elle dépend des matériaux utilisés et de leurs capacités à contenir un maximum d’électrons. ( Par exemple pour le cas des batteries Li Ion la capacité à contenir le maximum d’ions lithium. Cette batterie au lithium reste aujourd’hui la plus performante. Même si elle reste perfectible) 200 Wh/kg
- Mais l’espoir à long terme repose sur une cathode révolutionnaire qu’est l’air ambiant : une fois lâché par l ‘anode, les ions Li+