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Se renseigner sur les Batteries nickel-fer (NiFe)

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La batterie nickel-fer (Ni-Fe ou NiFe)est un dispositif rechargeable ayant des plaques positives en oxyde de nickel et des plaques négatives en fer, avec un électrolyte d'hydroxyde de potassium. Les matériaux actifs sont maintenus dans des tubes en acier nickelé ou des poches perforées. C'est une batterie très robuste qui tolère les abus (surcharge, surdécharge et court-circuit) et qui peut avoir une très longue durée de vie (plus de 20 ans) même si elle est maltraitée. Noté 4.67 sur 5 avec 3 votes

La batterie nickel-fer est parfois utilisée dans des situations de sauvegarde où elle est continuellement chargée.

En raison de sa faible énergie spécifique, de sa faible rétention de charge et de son coût de fabrication élevé, d'autres types de batteries rechargeables ont remplacé la batterie nickel-fer dans la plupart des applications.

Histoire des Batteries nickel-fer

Le suédois Waldemar Jungner a inventé la batterie au nickel-cadmium en 1899. Jungner a expérimenté la substitution du cadmium par le fer dans des proportions variables, y compris 100% de fer. Jungner a découvert que le principal avantage par rapport à la combinaison nickel-cadmium était le coût. Cependant, en raison de la plus faible efficacité de la charge et de la formation plus prononcée d'hydrogène, la technologie nickel-fer a été abandonnée.

En 1901, Thomas Edison a breveté et commercialisé le Ni-Fe aux États-Unis et l'a offert comme source d'énergie pour les véhicules électriques.

Utilisations des Batteries nickel-fer

Les batteries au nickel-fer ont longtemps été utilisées dans les exploitations minières européennes en raison de leur capacité à résister aux vibrations, aux températures élevées et à d'autres contraintes physiques. Elles sont à nouveau examinées pour être utilisés dans les systèmes éoliens et solaires où le poids de la batterie n'est pas important.

De nombreux véhicules ferroviaires utilisent des batteries Ni-Fe. Quelques exemples incluent les locomotives électriques souterraines de Londres et la rame de métro R62A de New York City. La technologie a regagné en popularité pour les applications hors réseau où la recharge quotidienne en fait une technologie appropriée.

Les batteries nickel-fer sont étudiées en vue d'être utilisées comme batteries combinées d'électrolyse pour la production d'hydrogène pour les voitures à pile à combustible. Ces « battolysers » pourraient être chargés et déchargés comme des batteries conventionnelles, et produiraient de l'hydrogène une fois complètement chargé.

Design des Batteries nickel-fer

Le matériau actif des plaques est contenu dans un certain nombre de tubes remplis d'électrolyte et solidement montés dans un cadre ou une grille support et conducteur. Les éléments doivent rester couverts d'électrolyte. S'ils sèchent, les plaques négatives s'oxydent et nécessitent une charge très longue.

Le matériau actif des plaques positives est une forme d'hydrate de nickel. Les dispositifs de retenue des tubes sont faits d'un mince ruban d'acier finement perforé et nickelé. Dans les tubes, l'hydrate de nickel et le nickel en flocons purs sont chargés en couches minces alternées. Le but du nickel en flocons est de faire un bon contact entre l'hydrate de nickel et les tubes, et de fournir ainsi une bonne conductivité. La plaque positive est remplie d'hydrate de nickel.

Le matériau actif des plaques négatives est l'oxyde de fer. Les poches de retenue sont faites d'acier nickelé mince et finement perforé, de forme rectangulaire. L'oxyde de fer, finement pulvérisée, est fortement enfoncé dans les poches. Après le montage, ils sont pressés, ce qui les force à être en contact étroit avec les grilles.

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