Sur Windows, chaque processus invisible pour l'utilisateur est effectué de manière discontinue. Cela permet de reposer très brièvement l'ordinateur lorsqu'il n'est pas utilisé. Afin de ne pas consommer trop d'énergie, et donc de batterie, le système se repose puis se réveille à des intervalles réguliers. Ces derniers sont régulés par la résolution de l'horloge du système. Par défaut, Microsoft a assigné la valeur de 15,625 ms. Cela signifie donc que le processeur se réveille 64 fois par seconde (64Hz).

Ce taux de rafraîchissement augmente lorsque certaines actions spécifiques sont effectuées, par exemple la lecture d'une vidéo, pour éviter un flux saccadé. Le navigateur, quel qu'il soit, changera l'horloge interne à 1ms lorsqu'une vidéo de YouTube est jouée en streaming. Cela signifie donc que le processeur se réveillera 1000 fois par seconde. D'où une consommation d'énergie plus importante pouvant donc affecter l'autonomie de la batterie, « jusqu'à 25% », selon Microsoft.

Depuis 2010, des développeurs pointent un bug au sein de Chrome, lequel n'a toujours pas été corrigé : lorsqu'il est en cours d'exécution, la résolution de l'horloge de Windows passe systématiquement à 1ms quelle que soit la page visitée et jusqu'à ce que le processus de Chrome soit complètement arrêté. Or le navigateur est aujourd'hui l'une des principales applications utilisées et reste souvent ouverte.
Depuis 1992, les batteries Lithium-ion ont alimenté successivement nos ordinateurs portables puis nos téléphones mobiles et enfin nos smartphones. Une technologie dont le très long règne pourrait bientôt s’achever, du moins dans sa forme classique : des chercheurs de l’université de Purdue, dans l’Indiana, ont montré que le pollen des massettes (Typha) pourrait venir doper les capacités de charge ce type de batterie.

Une découverte qui en outre permettrait de remplacer les matériaux non renouvelables des batteries, dont l’extraction est polluante, par une denrée, le pollen, qui se renouvelle à chaque saison…Dans l’étude des chercheurs, c’est le remplacement du graphite qui est visé. Ce minéral, dont on extrait plus d’un million de tonnes par an des roches métamorphiques, est une des formes naturelles (allotropes) du carbone pur – avec le diamant.

Il sert en particulier d’électrode pour batterie, soit l’un des dispositifs qui permet de générer du courant électrique à partir de réactions chimiques (décharge) ou au contraire de transformer l’électricité en énergie potentielle chimique (charge). Et c’est dans les électrodes que l’énergie d’une batterie est emmagasinée.L’ÉTENDUE DE LA SURFACE DES ÉLECTRODES DICTE LA CAPACITÉ DE LA BATTERIE

Concrètement, dans une batterie Lithium-ion, l’électrode en graphite (dite anode) fait face à une électrode en dioxyde de cobalt et de lithium (dite cathode) : entre elles circulent des ions (molécules chargées) de lithium, comme le montre ce schéma :Schéma de fonctionnement d'une batterie : l'anode est en graphite, la cathode en dioxyde de cobalt et lithium. Pour générer un courant électrique (décharge), les ions lithium circulent de la cathode à l'anode en traversant un séparateur (Ph. Barrie Lawson CC BY-SA 3.0). Schéma de fonctionnement d’une batterie : l’anode est en graphite, la cathode en dioxyde de cobalt et lithium. Pour générer un courant électrique (décharge), les ions lithium circulent de la cathode à l’anode en traversant un séparateur (Ph. Barrie Lawson CC BY-SA 3.0).
Or la capacité d’une batterie à emmagasiner de l’énergie dépend quasi-exclusivement de l’aptitude des électrodes à accumuler à leur surface des charges positives et négatives. Dit simplement, plus la surface des électrodes est étendue, plus la batterie peut emmagasiner de l’énergie. Et c’est là qu’entre en jeu le pollen…

• Batterie ASUS M70V
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En effet, les grains de pollen ont une microstructure qui maximise la surface exposée relativement à son volume : à cause de ses repliements, bourrelets et cavités, un mm² de sa "surface” (vue de loin) est en réalité bien plus étendue microscopiquement – de la même manière qu’un km de cotes bretonnes mesuré sur un plan à 1/10 000e contient beaucoup plus de métrage si on la mesure au sol, crique par crique, rocher par rocher. Les chercheurs ont donc simplement eu l’idée d’agglomérer des grains de pollens de massette pour donner à l’ensemble la forme d’une électrode puis de "carboniser” cet agglomérat (par pyrolyse en atmosphère inerte) pour qu’il soit aussi pur que du graphite tout en gardant la microstructure de sa surface d’origine.

Résultat : les tests des capacités d’accumulation d’énergie de cette électrode se sont révélés particulièrement encourageants, celles-ci dépassant (de peu) celles du graphite à température ambiante, et faisant mieux encore à 50 °C – ce qui est particulièrement intéressant pour les appareils électroniques qui ont tendance à chauffer.Néanmoins, avant de voir les batteries Lithium-ion classiques perdre leur monopole, il faudrait également réussir à augmenter les capacités de la cathode (en dioxyde de cobalt et lithium) car c’est l’électrode la moins efficace qui dicte la capacité globale d’une batterie.

RAPPEL. Certains blocs-batteries au lithium-ion de marque Panasonic utilisés dans les ordinateurs portatifs Toshiba font l'objet d'un rappel de Santé Canada en raison d'un risque de surchauffe pouvant causer des brûlures ou un même un incendie. Les produits rappelés ont été vendus avec les ordinateurs, mais aussi séparément en tant qu’accessoires ou pièces de remplacement.
Le rappel vise les batteries qui étaient déjà installés dans divers modèles d'ordinateurs portatifs Toshiba Portege, Satellite, Satellite Pro et Tecra vendus de juin 2011 à décembre 2015. Pour savoir si votre batterie est concernée par le rappel, Toshiba recommande d'utiliser l'outil de renseignements sur ses produits disponible sur le site Web de l'entreprise afin de trouver les numéros de modèle et de série touchés.

La compagnie demande aux consommateurs d'éteindre immédiatement leur ordinateur et de retirer le bloc-batterie. Il est sécuritaire d'utiliser l'ordinateur sans la batterie au moyen du cordon d'alimentation électrique.
On a entendu que les smartphones prennent feu, et on peut penser que les PC portables qui utilisent aussi le lithium-ion, ce qui signifie que ces derniers pourraient aussi prendre feu, bien qu'ils ne font pas les gros titres jusqu'à récemment. Selon les rapports, une femme de 72 ans de Pennsylvanie du nom de Loretta Luff, a déclaré avoir été blessée quand son PC portable a explosé tout à coup.

Luff déclare qu’elle vérifiait ses emails et jouait à un jeu de Spider Solitaire sur son PC portable Dell Inspiron quand il a simplement explosé, la batterie volant à travers la pièce. Sa chemise a pris feu et pour l’enlever, elle s’est aussi brûlée les cheveux. Luff a souffert de brûlures au pied, au bras et au visage, mais elle déclare que l’état de son pied s’est empiré, parce qu’elle aurait marché sur la batterie quand elle est retombée.

D’après les premiers examens des pompiers, ils ont suggéré que la batterie de son ordinateur portable serait le coupable de l’explosion. Bien que Dell ait lancé un communiqué disant qu’il va mener une enquête, ils ont l’air de suggérer que peut-être en utilisant une batterie incompatible ou non autorisée, cela pourrait expliquer la cause de l’explosion.

« Dell prendra les mesures appropriées pour enquêter sur cet incident. Il est également important de noter que, dans notre documentation sur le produit, Dell dit aux clients « qu’utiliser une batterie incompatible ou une batterie tiers pourrait augmenter le risque d’incendie ou d’explosion et qu’ils ne devraient remplacer la batterie qu’avec une batterie achetée chez Dell qui est conçue pour fonctionner avec leur ordinateur Dell. » Luff déclare qu’elle avait remplacé la batterie, mais elle n’est pas certaine si cette dernière était approuvée ou non.

Et si le futur des batteries passait par le sodium ? Depuis le début des années 90, c'est la technologie lithium-ion qui domine le secteur. Mais un prototype de batterie sodium-ion pourrait tout changer. Réalisé par le réseau français RS2E, qui réunit chercheurs du CNRS et industriels, ce saut technologique se base sur le gabarit des batteries lithium-ion qui équipent les ordinateurs portables et les véhicules électriques, rapporte le CNRS.
Le prototype porte le nom de code 18650, référence à son format : c'est un cylindre de 1,8 centimètre de diamètre sur 6,5 centimètres de hauteur. Sa performances est de 90 watt-heure/kilogramme. Et si sa densité d’énergie est comparable à certaines batteries lithium-ion, sa durée de vie dépasse les 2 000 cycles.

Le secteur de la batterie est en ébullition depuis quelques mois. Google travaille sur une technologie à base d'aluminium, alors qu'Apple semble pousser sa R&D vers différentes technologies en la matière. Samsung travaille sur des batteries flexibles, alors qu'une équipe universitaire promet une recharge de batterie aluminium-ion en une minute.

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• Batterie Asus X53S
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La batterie au sodium n'est pourtant pas une petite nouvelle dans le monde de la batterie. Elle dominait le secteur jusqu'à la fin des années 80, puis cette technologie avait été écartée au profit du lithium. Pourquoi ? Le lithium garantissait plus d'énergie et plus de légèreté. Mais, inconvénient de taille, le lithium est rare, et on ne le trouve que dans certains pays : Colombie, Chili ou encore Chine. Et la croissance de la demande en batterie dans les année qui viennent fait craindre une très forte croissance du prix du lithium. A contrario, le sodium est abondant. On trouve 2,6% de sodium dans la croûte terrestre, contre 0,06% de lithium. Surtout, on le trouve dans l'eau de mer, sous forme de chlorure de sodium (NaCl). C'est en 2012 que le CNRS a décidé de se pencher à nouveau sur le sodium. Avec l'ambition de ne pas renouveler les erreurs qui ont conduit à la perte du contrôle technologique des batteries au lithium.

S'allier dès le départ avec des industriels
« Pour le lithium, toute la recherche fondamentale s’était faite en Europe, notamment en France » explique Jean-Marie Tarascon, chimiste du solide au CNRS. « Pourtant, c’est au Japon que le transfert de technologie et la commercialisation ont eu lieu, permettant à Sony de lancer sa première batterie lithium-ion en 1991. Résultat : 95 % de la fabrication Li-ion se fait aujourd’hui en Asie… ». La stratégie cette fois a donc consisté à s'allier dès le départ des industriels (dont Renault, Saft ou encore Alstom) pour garantir la commercialisation des batteries sodium-ion dès que celles-ci seront prêtes.

Posted by: dovendosi at 01:27 AM | No Comments | Add Comment
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