L

1
L accumulateur au plomb
T. DULAURANS
2
L'accumulateur au plomb
Deux électrodes en plomb sont dans une solution
dacide sulfurique
Électrodeen plomb
Électrodeen plomb
Solution concentrée dacidesulfurique   2 H 
SO42-
3
L'accumulateur au plomb
Lune des électrodes est recouverte doxyde de
plomb PbO2
Électrodeen plomb
Électrodeen plomb
recouverte doxyde de plomb
Solution concentrée dacidesulfurique   2 H 
SO42-
4
L'accumulateur au plomb
Des connecteurs permettent de relier les
électrodesà un circuit électrique
Électrodeen plomb
Électrodeen plomb
recouverte doxyde de plomb
Solution concentrée dacidesulfurique   2 H 
SO42-
5
L'accumulateur au plomb
Le fonctionnement met en jeu deux couples rédox
Pb2 /Pb
PbO2/Pb2
Électrodeen plomb
Électrodeen plomb
recouverte doxyde de plomb
Solution concentrée dacidesulfurique   2 H 
SO42-
6
L'accumulateur au plomb
Cet accumulateur peut fonctionner de deux façons

Pile spontanée générateur décharge
Électrolyse forcée récepteur charge
transformation type de dipôle fonctionnement

7
L'accumulateur au plomb
Cet accumulateur peut fonctionner de deux façons

Pile spontanée générateur décharge
Électrolyse forcée récepteur charge
transformation type de dipôle fonctionnement

8
L'accumulateur au plomb
Cet accumulateur peut fonctionner de deux façons

Pile spontanée générateur décharge
Électrolyse forcée récepteur charge
transformation type de dipôle fonctionnement

9
L'accumulateur au plomb
Cet accumulateur peut fonctionner de deux façons

Pile spontanée générateur décharge
Électrolyse forcée récepteur charge
transformation type de dipôle fonctionnement

10
L'accumulateur au plomb
Étude de la décharge
Lors de la décharge, laccumulateur se comporte
comme une pile.
11
Décharge de l'accumulateur au plomb
On relie les bornes par un circuit électrique
Électrodeen plomb
Électrodeen plomb
recouverte doxyde de plomb
Solution concentrée dacidesulfurique   2 H 
SO42-
12
Décharge de l'accumulateur au plomb
Lampèremètre mesure une intensité positive
mA
COM
A
R
Électrodeen plomb
Électrodeen plomb
recouverte doxyde de plomb
Solution concentrée dacidesulfurique   2 H 
SO42-
13
Décharge de l'accumulateur au plomb
Cela permet de définir les polarités des bornes
mA
COM
A
R
Électrodeen plomb
Électrodeen plomb
recouverte doxyde de plomb
Solution concentrée dacidesulfurique   2 H 
SO42-
14
Décharge de l'accumulateur au plomb
Dans le circuit électrique, le courant est du à
la circulation des électrons
mA
COM
A
R
Électrodeen plomb
Électrodeen plomb
recouverte doxyde de plomb
Solution concentrée dacidesulfurique   2 H 
SO42-
15
Décharge de l'accumulateur au plomb
Les électrons sont libérés par loxydation du
plomb
mA
COM
A
R
Oxydation Pb Pb2 2 e-
16
Décharge de l'accumulateur au plomb
Cela consomme le plomb de lélectrode
mA
COM
A
R
Oxydation Pb Pb2 2 e-
17
Décharge de l'accumulateur au plomb
Cela consomme le plomb de lélectrode
mA
COM
A
R
Oxydation Pb Pb2 2 e-
18
Décharge de l'accumulateur au plomb
Les électrons sont consommés par la réduction de
loxyde de plomb
mA
COM
A
R
Réduction PbO2 4 H 2 e- Pb2 2 H2O
Oxydation Pb Pb2 2 e-
19
Décharge de l'accumulateur au plomb
Cela consomme loxyde de plomb qui recouvre
lélectrode
mA
COM
A
R
Réduction PbO2 4 H 2 e- Pb2 2 H2O
Oxydation Pb Pb2 2 e-
20
Décharge de l'accumulateur au plomb
Cela consomme loxyde de plomb qui recouvre
lélectrode
mA
COM
A
R
Réduction PbO2 4 H 2 e- Pb2 2 H2O
Oxydation Pb Pb2 2 e-
21
Décharge de l'accumulateur au plomb
Cela permet de définir la nature des électrodes
mA
COM
A
R
CATHODE
ANODE
Réduction PbO2 4 H 2 e- Pb2 2 H2O
Oxydation Pb Pb2 2 e-
22
Définitions
LANODE est lélectrode sur laquelle se produit
lOXYDATION.
La CATHODE est lélectrode sur laquelle se
produit la REDUCTION.
23
Décharge de l'accumulateur au plomb
Léquation est celle du fonctionnement spontané
Oxydation à lanode Pb Pb2 2 e-
Réduction à la cathode PbO2 4 H 2 e-
Pb2 2 H2O
Équation PbO2 Pb 4 H 2 Pb2 2 H2O
La décharge de laccumulateur au plomb consomme
les solides des électrodes et des ions H de
lélectrolyte (le pH augmente).
24
L'accumulateur au plomb
Étude de la charge
Lors de la charge, il se produit une électrolyse.
Il faut utiliser un générateur pour charger
laccumulateur.
25
Charge de l'accumulateur au plomb
On relie les bornes par un circuit électrique
contenant un générateur
La borne du générateur est reliée à lélectrode
doxyde de plomb
Électrodeen plomb
Électrodeen plomb
recouverte doxyde de plomb
Solution concentrée dacidesulfurique   2 H 
SO42-
26
Charge de l'accumulateur au plomb
Le générateur impose le sens du courant
Électrodeen plomb
Électrodeen plomb
recouverte doxyde de plomb
Solution concentrée dacidesulfurique   2 H 
SO42-
27
Charge de l'accumulateur au plomb
Dans le circuit électrique, le courant est du à
la circulation des électrons
Électrodeen plomb
Électrodeen plomb
recouverte doxyde de plomb
Solution concentrée dacidesulfurique   2 H 
SO42-
28
Charge de l'accumulateur au plomb
Les électrons sont consommés par la réduction des
ions plomb II
Réduction Pb2 2 e- Pb
29
Charge de l'accumulateur au plomb
Cela forme du plomb solide qui se dépose sur
lélectrode
Réduction Pb2 2 e- Pb
30
Charge de l'accumulateur au plomb
Cela forme du plomb solide qui se dépose sur
lélectrode
Réduction Pb2 2 e- Pb
31
Charge de l'accumulateur au plomb
Les électrons sont libérés par loxydation des
ions plomb II
Réduction Pb2 2 e- Pb
Oxydation Pb2 2 H2O PbO2 4 H 2 e-
32
Charge de l'accumulateur au plomb
Cela forme de loxyde de plomb qui se dépose sur
lélectrode
Réduction Pb2 2 e- Pb
Oxydation Pb2 2 H2O PbO2 4 H 2 e-
33
Charge de l'accumulateur au plomb
Cela forme de loxyde de plomb qui se dépose sur
lélectrode
Réduction Pb2 2 e- Pb
Oxydation Pb2 2 H2O PbO2 4 H 2 e-
34
Charge de l'accumulateur au plomb
Cela permet de définir la nature des électrodes
ANODE
CATHODE
Réduction Pb2 2 e- Pb
Oxydation Pb2 2 H2O PbO2 4 H 2 e-
35
Définitions
LANODE est lélectrode sur laquelle se produit
lOXYDATION.
La CATHODE est lélectrode sur laquelle se
produit la REDUCTION.
36
Charge de l'accumulateur au plomb
Léquation est celle du fonctionnement forcé
Oxydation à lanode Pb2 2 H2O PbO2 4 H
2 e-
Réduction à la cathode Pb2 2 e- Pb
Équation 2 Pb2 2 H2O PbO2 Pb 4 H
La charge de laccumulateur au plomb forme les
solides des électrodes et des ions H de
lélectrolyte (le pH diminue).
37
L'accumulateur au plomb
Charge forcée récepteur cathodereliée au -
du générateur anode reliée au du générateur
transformation type de dipôle électrode de
Pb électrode de PbO2
Décharge spontanée pile anode- de la
pile cathode de la pile
38
L'accumulateur au plomb
Charge forcée récepteur cathodereliée au -
du générateur anode reliée au du générateur
transformation type de dipôle électrode de
Pb électrode de PbO2
Décharge spontanée générateur anode- de la
pile cathode de la pile
39
L'accumulateur au plomb
Charge forcée récepteur cathodereliée au -
du générateur anode reliée au du générateur
transformation type de dipôle électrode de
Pb électrode de PbO2
Décharge spontanée générateur anode- de la
pile cathode de la pile
40
L'accumulateur au plomb
Charge forcée récepteur cathodereliée au -
du générateur anode reliée au du générateur
transformation type de dipôle électrode de
Pb électrode de PbO2
Décharge spontanée générateur anode- de la
pile cathode de la pile
41
Les accumulateurs
Il ny a pas que des accumulateurs au plomb. Il
existe de nombreux autres types daccumulateurs
  - nickel-cadmium (Ni-Cd) - nickel-hydrure
métallique (Ni-MH) - lithium-ion (Li-ion)...
Lexpression  pile rechargeable  est souvent
utilisée à tort pour désigner un accumulateur.
Les batteries comme celle de démarrage des
automobiles ou celles des téléphones portables
sont constituées de plusieurs accumulateurs
associés en série (pour augmenter la f.é.m.)
et/ou en parallèle (pour augmenter lénergie
emmagasinée).