- Pile thermique
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Pile Thermique
Une pile thermique est une batterie non rechargeable, à usage unique, totalement inerte avant son activation. Pile au lithium, elle produit une énergie à partir d’un couple électrochimique réactif. Son fonctionnement lui confère des atouts inégalés, pour des applications les plus exigeantes. Généralement créées sur mesure, les piles thermiques sont conçues pour répondre aux exigences les plus extrêmes des utilisateurs qui fixent au préalable leurs propres paramètres : puissance nécessaire, durée de fonctionnement, taille, poids et design.
Sommaire
Définition de la pile thermique
La pile thermique est une pile électrique composée de « cellules », réalisées par compression de poudres, comportant chacune anode, électrolyte et cathode, complétés d’une pastille chauffante et d’un séparateur. L’électrolyte, qui constitue le milieu séparateur entre l’anode et la cathode, est ici solide alors qu’il est généralement liquide dans les batteries classiques[1].
L’ensemble des cellules restera inerte pendant toute la période de stockage.
Pour chaque pile, le nombre nécessaire de « cellules » est empilé afin d’obtenir la (ou les) tension(s) demandée(s).
Au moment de l’activation, les colonnes d’amorçage diffusent les calories dans les cellules, celles-ci montent en température, l’électrolyte fond et l’échange ionique peut s’opérer : la puissance de la pile est ainsi libérée.
Après avoir été collectée, l’énergie est transmise au travers du passe-fil qui assure le passage des signaux électriques entre intérieur et l’extérieur.
La principale qualité est le maintien du potentiel énergétique, sans maintenance, pendant de nombreuses années.
Fonctionnement d'un pile thermique
La pile thermique est composée de « cellules », réalisées par compression de poudres, comportant chacune anode, électrolyte et cathode, complétés d’une pastille chauffante et d’un séparateur. L’électrolyte, qui constitue le milieu séparateur entre l’anode et la cathode, est ici solide alors qu’il est généralement liquide dans les batteries classiques.
L’ensemble des cellules restera inerte pendant toute la période de stockage.
Pour chaque pile, le nombre nécessaire de « cellules » est empilé afin d’obtenir la tension demandée.
Au moment de l’activation, les colonnes d’amorçage diffusent les calories dans les cellules, celles-ci montent en température, l’électrolyte fond et l’échange ionique peut s’opérer : la puissance de la pile est ainsi libérée.
Après avoir été collectée, l’énergie est transmise au travers du passe-fil qui assure le passage du signal électrique vers l’extérieur.
Vue d'intérieur d'une pile thermiqueAtouts d'une pile thermique
Energie de réserve elle peut être stockée pendant plus de 15 ans et disponible immédiatement,
Fiabilité exceptionnelle supérieure à 99,95% inerte pendant son temps de stockage, parfaitement hermétique, résistant aux environnements sévères, les piles thermiques sont issues des besoins de la recherche spatiale, de l’Aéronautique et de la Défense.
Disponibilité immédiate les piles thermiques peuvent être activées en quelques dixièmes de secondes, même après des années de stockage.
Fonctionnant dans des environnements sévères les piles thermiques sont conçues pour résister à des températures extrêmes (très basses et très élevées) mais également aux vibrations, aux chocs, au vide, aux très hautes ou basses pressions, etc…
Des technologies d’assemblage éprouvées herméticité des boîtiers, fiabilité des empilements de cellules, qualité des connexions électriques sont le fruit d’une longue expérience.
Une énergie spécifique les piles thermiques sont développées sur mesure et s’adaptent à chaque besoin ou cas particuliers. Elles représentent le meilleur ratio de puissance spécifique (en Watts par Kg).
Des conditions d’emploi sans restriction les piles thermiques sont classifiées comme équipements non explosifs par l’OTAN et non pyrotechniques pour le transport et le stockage. Elles peuvent être manipulées sans risque et peuvent être détruites par des filières classiques.
Une énergie qui peut être couplée avec d’autre éléments capteurs, batteries classiques peuvent être couplés avec ces piles, notamment pour des applications de sécurité.
Une énergie qui évolue la recherche et le développement permettent aujourd’hui d’utiliser des produits chimiques de moins en moins nocifs pour l’environnement tout en élargissant les performances des piles thermiques.
Applications diverses d'un pile thermique
Parce que ses qualités intrinsèques lui assurent une fiabilité exceptionnelle, les piles thermiques constituent la source d’énergie idéale pour des applications aussi diverses que :
- Les sièges éjectables d’avions de chasse
- Les énergies de secours pour des applications industrielles (systèmes de sécurité pour forage pétrolier, centrales nucléaires, systèmes de surveillance, etc.),
- Les alimentations de systèmes électroniques embarqués, dans les missiles, les torpilles, les engins sous-marins, les systèmes de défense terrestres, navals et aériens, et dans le milieu de l’aéronautique en général,
- Les lanceurs spatiaux, pour l’alimentation d’actionneurs électriques et d’éjecteurs pyrotechniques.
Références
Sources
Pour plus d'information sur les piles thermiques et leurs applications
Wikimedia Foundation. 2010.
