Le stockage électrochimique de l’énergie : quelles batteries pour le futur ?

Prof. Patrice Simon
Université Paul Sabatier , CIRIMAT, Toulouse (simon@chimie.ups-tlse.fr)

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Plan de la présentation

1. Introduction : Contexte et objectifs

2. Les 2.1 2.2 2.3

accumulateurs Li-ions Principe Les évolutions (matériaux) Le Futur

3. Les applications véhicule hybrides et électriques : les enjeux

4. Les Supercondensateurs

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1. Introduction : Enjeux énergétiques du 21ème siècle
Sources d’énergies actuelles (fossile, charbon, pétrole, gaz, uranium) : non renouvelables Réserves limitées

Augmentation des rejets de CO2 (effet de serre)

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Source : New York Mercantile Exchange, J.-M. Tarascon

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1. Introduction : Répartition actuelle des sources d’énergie (2008)
12,8 TW = 14000 réacteurs nucléaires
5 4 3 TW 2 1 0,29 1,21 0,29 0,83 2,7 2,96
24% 6% 4% 7% 0,5% 1%

4,52

0,5% 37%

21%

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Oil

Gas Coal

Energies Non Renouvelables 82 %

Renew Nucléaire Hydro Biomasse Energies 7 % Renouvelables 11 %

Les ENRs : - les plus utilisées, les moins chères, 4 - les plus polluantes et LIMITEES

Energies Renouvelables
Source : J.-M. Tarascon

1. Introduction
1 milliard en 2010 !!! +30% / 10 ans Europe: 1 voiture / 2 hab.
23%

Consommateurs d’ENR

11% 24%

C8H18 + 12,5 O2

8 CO2 + 9 H2O

Combustion d’un litre d’essence libère 1,5 kilos de CO2 (750 litres)

42%

CO2

Passer au Véhicule Hybride (HEV) ou Electrique (EV)

1 litre d’essence
5

2 kWh/Kg

Batterie au plomb: 40 Wh/Kg

200 km d’autonomie = 10 L d’essence

500 Kg de batteries !!!
Source : J.-M. Tarascon

1. Introduction

Objectifs

développer de nouvelles technologies de stockage de l’énergie pour
1. gérer/stoker les ressources en énergie renouvelables de la planète
Énergies fossiles Vent Soleil Marées

2. accompagner l’amélioration des conditions de vie
(3,1 milliards de téléphones portables !!!)

3. favoriser le