B) La composition et le principe des batteries lithium 1) La composition

Les batteries lithium sont principalement composées de trois éléments:l’anode (électrode négative), la cathode (électrode positive) et de couches séparant les deux, faites de polyéthylène. De plus ces couches contiennent des pores qui ont la particularité de se fermer à partir de 130 degrés ; le but étant de stopper toute réaction chimique dansle cas ou la batterie surchaufferait. Les fabricants intègrent aussi divers éléments qui assurentla sécurité de l’accumulateur. Par exemple la membrane casse si la pression interne est trop grande.
Lorsqu’elle se rompt, la cellule fonctionne à circuit ouvert, cela réduit donc la pression interne. De plus les fabricants peuvent aussi ajouter une valve pour éviter que le cylindre ne craque.

Au moment de la fabrication, les constructeurs placent un PTC (Positive Temperature Coefficient) sous le plus de la pile. Il est en principe impossible d’ôter le PTC sans détruire la cellule. Son but est de réagir à l’élévation de la température. A partir du moment où ce seuil programmé est atteint, il réduit ou arrête le courant dans le but de faire baisser la température. Les piles disposent aussi d’un joint d’étanchéité pour éviter toute fuite.

2) Le principe

a) Les différents principes de fonctionnement : Le principe du fonctionnement d’une batterie lithium est basé sur l’échange entre les électrodes d’ion lithium et il est accompagné d’un mouvement des électrons .

Il existe deux sortes principales d'accumulateurs lithium : l'accumulateur lithium métal, où l'électrode négative est composée de lithium métallique (matériau qui pose des problèmes de sécurité), et les accumulateurs lithium-ion, où le lithium reste à l'état ionique grâce à l'utilisation d'un composé d'insertion aussi bien à l'électrode négative (généralement en graphite) qu'à l'électrode positive (dioxyde de cobalt, manganèse, phosphate de fer).
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