physique-chimie (terminale) · Chapitre 5 · Exercice d'entraînement
L'accumulateur lithium-ion d'un téléphone
Évolution spontanée, piles et électrolyse · Capacité d'une pile et accumulateurs · niveau 3 (difficile)
Énoncé
L'accumulateur lithium-ion d'un téléphone. Dans un modèle simplifié, la décharge d'un accumulateur lithium-ion s'écrit
avec, aux électrodes, (électrode de graphite) et (électrode d'oxyde de cobalt). Les ions traversent l'électrolyte d'une électrode à l'autre. L'accumulateur porte les indications « – ». Données : ; ; .
- Lors de la décharge, identifier l'anode et la cathode, ainsi que le pôle positif de l'accumulateur.
- Lors de la charge, quelle transformation se produit ? Préciser le rôle du chargeur et ce que deviennent l'anode et la cathode.
- Calculer la capacité en coulombs et la quantité d'électrons échangés au cours d'une décharge complète.
- En déduire la masse de lithium qui passe d'une électrode à l'autre, puis la masse minimale de que doit contenir l'accumulateur.
- Calculer l'énergie électrique stockée, , et la durée minimale d'une recharge complète sous un courant .
Un exercice à chercher : son corrigé n'est pas publié. Sur Adloun, le tuteur guide par questions, sans donner la réponse.