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La pile à combustible dans les portables en 2007

Ridha Loukil

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- Au Japon, la technologie de la pile au méthanol direct progresse à grands pas. Principale cible : les téléphones mobiles.

Maîtres de la miniaturisation, les Japonais sont en train de développer des piles à combustible à la fois assez compactes et assez puissantes pour alimenter des téléphones mobiles ou des baladeurs MP3. Ces progrès ont été perceptibles au dernier Ceatec, à Tokyo, le plus grand salon de l'électronique au Japon.

Le développement porte sur la filière au méthanol direct connue sous le sigle DMFC (Direct Methanol Fuel Cell). En raison des fortes contraintes d'encombrement, il privilégie la famille de piles dites "passives". Ni pompe, ni ventilateur. Le méthanol et l'air circulent dans la pile par voie naturelle grâce au gradient de concentration en combustible. Le courant est produit par la combinaison de l'hydrogène du méthanol et de l'oxygène de l'air en eau. Et miracle de la chimie, l'eau ainsi générée est aussitôt consommée par la réaction suivante.

Du méthanol à forte concentration

Habituellement, le rendement énergétique est optimal quand le méthanol est dilué dans l'eau à moins de 30 %. Cela conduirait à des réservoirs de combustible trop gros pour les produits portables. Les Japonais développent donc des technologies acceptant du méthanol à forte concentration : 60 % chez Hitachi, 99 % chez Fujitsu et 99,5 % chez Toshiba. C'est grâce à cette avancée que Toshiba a mis au point une pile de 100 mW qui mesure seulement 22 x 56 x 4,5 mm et pèse 8,5 g. Un record de miniaturisation dans ce domaine à ce jour !

Une alimentation hybride pour les mobiles

Parmi les produits envisagés figurent des chargeurs de poche, comme ceux imaginés par Hitachi et Toshiba. De la taille d'un paquet de cigarettes, ces dispositifs serviront à recharger trois fois la batterie de téléphones mobiles, baladeurs ou appareils photo, dans les situations où la prise électrique n'est pas disponible. Toshiba étudie également l'alimentation directe de baladeurs MP3. Deux piles de 100 et 300 mW sont en test, la première sur un baladeur à mémoire Flash, la seconde sur un baladeur à disque dur, tous deux sont spécialement construits pour l'occasion.

Hitachi explore l'application des visionneuses photo-vidéo portables, avec une pile de 1 W. Grâce à son réservoir de 5 ml en méthanol, elle porte à 30 heures l'autonomie de l'appareil.

Mais c'est le téléphone mobile qui constitue le marché le plus convoité. Dans ce domaine, Toshiba et Hitachi travaillent avec l'opérateur KDDI, tandis que Fujitsu collabore avec NTT DoCoMo. La solution envisagée est une alimentation hybride où la pile DMFC sert à recharger trois fois la batterie au lithium, allongeant ainsi d'autant l'autonomie du mobile. Selon Fumio Ueno, directeur de technologie chez Toshiba, le téléphone portable A5509T, sur lequel le constructeur teste une pile de 300 mW, offrirait 3 heures de conversation et autant de télévision, contre 2 heures de communication avec la seule pile au lithium. La pile DMFC est intégrée au dos du combiné qui mesure alors 50 x 98 x 40 mm et pèse 160 g. Configuration similaire pour le portable W32H de KDDI testé par Hitachi : 50 x 95 x 25 mm et 150 g. Avec son réservoir de 5 ml, la pile DMFC porterait, selon Hitachi, l'autonomie à 10 heures. Le prototype de Fujitsu est pour le moment un bloc séparé qui mesure 150 x 56 x 19 mm et pèse 190 g. Doté d'un réservoir de 18 ml, il est testé sur le portable F901iC de NTT DoCoMo. L'objectif de Fujitsu est d'en réduire l'encombrement de 70 % afin de l'intégrer dans le dos du mobile, comme le font déjà Hitachi et Toshiba.

La commercialisation est programmée par tous les acteurs pour 2007, date prévue pour la levée, par l'Organisation de l'aviation civile internationale, de l'interdiction du méthanol dans les avions.

EN BREFENCORE QUATRE OBSTACLES

- Produire à un coût raisonnable - S'assurer de la fiabilité de la technologie dans les différentes configurations d'utilisation - Levée de l'interdiction du méthanol (produit inflammable) dans les avions - Mettre en place la logistique pour la distribution des cartouches de recharge de combustible

LA FIABILITÉ, QUESTION CLÉ

- Grâce à du méthanol quasi pur, Toshiba parvient à la pile de 100 mW, la plus petite au monde. Outre le coût, la fiabilité reste aujourd'hui la grande inconnue de la pile au méthanol direct. Toshiba cherche à élucider cet aspect en testant sa technologie dans plus d'une centaine de situations différentes.

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