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Chapitre I : Présentation de l’étude et rappels bibliographiquesCe chapitre débute par une description du fonctionnement des accumulateurs NiMH. La formation des hydrures métalliques par voie solide-gaz et par réaction électrochimique ainsi que les différentes familles de composés de type ABn qui forment des hydrures sont ensuite présentées. Puis des rappels bibliographiques sur les composés intermétalliques TiNi et
(Ti,Zr)Ni ainsi que les propriétés thermodynamiques et structurales de leurs hydrures sont donnés. 1.
L’accumulateur Nickel Métal-Hydrure (Ni-MH)
1.1.
Généralités [Willems 84; Percheron-Guégan 01]
Un accumulateur est un système électrochimique réversible qui permet de produire et stocker de l’énergie électrique à partir de deux réactions électrochimiques réalisées sur deux électrodes plongées dans une solution appelée électrolyte. Les réactions chimiques mises en jeu sont des réactions d’oxydation et de réduction.
Un accumulateur NiMH (figure I.1) est composé d’une électrode positive à base d’hydroxyde de nickel et d’une électrode négative constituée d’un composé intermétallique hydrurable. Ces deux électrodes sont isolées électriquement l’une de l’autre par un séparateur afin d’éviter la mise en court circuit du système. L’électrolyte utilisé est de la potasse concentrée (KOH 8,7M). e- .
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NiO O H
Electrode positive Ni(OH)2
M
Electrode négative MHx
KOH
séparateur
Figure I.1 : Schéma d’un accumulateur NiMH pendant la décharge.
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Chapitre I : Présentation de l’étude et rappels bibliographiques
L'électrolyte KOH et l'électrode positive NiOOH/Ni(OH)2 sont deux constituants identiques dans la conception des accumulateurs NiCd et NiMH. Par ailleurs, le potentiel d'équilibre du couple hydrure métallique/composé intermétallique qui est d'environ -0,8 V à pH = 14 par rapport à l'électrode normale à hydrogène (ENH), est proche de celui du couple