FAQ
POURQUOI LE NiZn EST-IL DEVENU UN SYSTEME DE PUISSANCE ?»
POURQUOI LE NiZn EST-IL FACILE A PRODUIRE ?»
POURQUOI LE NiZn EST-IL FACILE A RECYCLER (en fin de vie) ?»
1. TENSION
Le NiZn a une tension élémentaire supérieure à celle des NiCd et NiMH : 1,65 V par élément contre 1,20 V (+ 37,5 %).
Le NiZn délivre donc plus d’énergie par kilogramme d’hydroxyde de nickel ; et le coût au Wh est avantageusement réduit pour le NiZn.
Pour une tension de batterie donnée, 3 accumulateurs NiZn remplacent 4 accumulateurs NiCd ou NiMH.
2. COLLECTEURS
Les cathodes de Ni et les anodes de Zn sont des électrodes de type empâté-plastifié, dont les collecteurs sont des mousses métalliques :
- Mousse de nickel pour les cathodes de Ni
- Mousse de cuivre pour les anodes de Zn
Pour les deux mousses collectrices, SCPS a développé et breveté un nouveau procédé de fabrication, économique, performant, et respectueux de l’environnement. C’est un procédé exclusif pour la production industrielle de mousses de CUIVRE.
Les mousses de cuivre présentent 2 principaux avantages par rapport aux collecteurs de nickel :
- le cuivre est 8 fois plus conducteur que le nickel,
- le cuivre est 7 fois moins cher que le nickel.
Le cuivre peut être utilisé seul ou en alliages, comme collecteur négatif de batteries alcalines.
3. MASSE ACTIVE ANODIQUE
L’électrode de zinc est une anode bon marché.
Le coût global des composants de la masse active anodique ne représente que moins de la moitié de celui de la masse cathodique (Zn est 12 fois moins cher que Ni).
4. SEPARATEURS
Avec la technologie S. C. P. S., on n’observe aucune croissance dite « dendritique » à partir de l’anode de zinc.
Ceci permet de n’utiliser qu’une one unique couche de membrane microporeuse, ainsi qu’une seule couche de non-tissé.
1 – L’anode de zinc associe un collecteur constituant un réseau conducteur dense (mousse de cuivre) et une masse active très conductrice (la matière active est du zinc métallique, et une céramique conductrice, telle que du TiN, vient renforcer ce caractère).
2 – L’accumulateur NiZn SCPS n’a qu’une faible résistance interne :
- une unique couche de séparateur microporeux,
- un électrolyte alcalin concentré (comme pour NiCd et NiMH).
SCPS en collaboration avec des constructeurs automobiles, adapte actuellement le système NiZn à l’application au véhicule hybride, qui requiert une batterie de forte puissance.
Le NiZn est un membre de la famille des accumulateurs alcalins, comme le NiCd et le NiMH.
Le NiCd a été, et le NiMH est, aujourd’hui, produit à grande échelle. Les procédés et équipements de fabrication mis en œuvre sont bien connus.
Comme pour le NiCd de dernière génération, et comme pour le NiMH, les collecteurs d’électrodes du NiZn sont des mousses métalliques.
A ce niveau, l’unique innovation apportée, avec le NiZn, est l’emploi d’une mousse en cuivre (et non pas en nickel) pour l’électrode négative.
La mousse de cuivre, à la conductivité très supérieure, peut désormais être produite industriellement à faible coût, grâce au nouveau procédé de production développé par S. C. P. S. (voir rubriques « Nouveau procédé de fabrication de mousses métalliques » et « Mousse de cuivre »).
Sur la base de ces collecteurs à haute porosité, les 2 électrodes sont du type empâté-plastifié.
Elles sont fabriquées au moyen d’équipements et de procédés similaires à ceux utilisés pour les électrodes d’accumulateurs NiCd et NiMH, avec le même haut niveau de reproductibilité.
L’électrolyte du NiZn SCPS est également une solution concentrée de potasse.
L’assemblage des accumulateurs et batteries s’opère comme pour les autres systèmes alcalins.
Contrôles et formations des batteries suivent ici encore les mêmes règles que pour le NiCd et le NiMH.
Le recyclage du zinc à partir des piles (primaires) est bien connu, et largement industrialisé.
L’un des procédés les plus efficaces consiste en un traitement thermique (pyrométallurgique), par lequel d’une part on vaporise le zinc (récupéré sous forme de poudre), et d’autre part on allie fer et manganèse.
Le même procédé peut être utilisé pour les accumulateurs nickel-zinc : le zinc est vaporisé, etdes alliages de nickel et cuivre sont récupérés sous forme de lingots.
Il n’y a pas de procédures particulières de sécurité requises, avant lancement du traitement thermique, dans le cas des accumulateurs nickel-zinc.
D’autres procédés, chimiques, peuvent également être mis en œuvre.
