Types de batteries

types de piles

Une batterie, également appelée cellule ou accumulateur, est un appareil composé de cellules électrochimiques capables de convertir l'énergie chimique qu'elles contiennent en énergie électrique. Par conséquent, les batteries génèrent du courant continu et alimentent ainsi différents circuits, en fonction de leur taille et de leur puissance. Il existe de nombreux types de piles selon l'usage qu'on va leur donner et les caractéristiques qu'ils ont.

Dans cet article, nous allons vous dire tout ce que vous devez savoir sur les différents types de batteries et quelles sont leurs caractéristiques.

Qu'est-ce qu'une batterie

installations solaires

Depuis l'invention de la batterie au XNUMXème siècle et sa commercialisation à grande échelle au XNUMXème siècle, la batterie s'est totalement intégrée à notre quotidien. Le développement des batteries va de pair avec l'avancement de la technologie électronique. Télécommandes, montres, ordinateurs divers, téléphones portables Et beaucoup d'appareils modernes utilisent des batteries comme sources d'alimentation, ils ont donc différents niveaux de puissance.

La capacité de charge d'une batterie est déterminée par la nature de sa composition, en ampères-heures (Ah), ce qui signifie que la batterie peut fournir 1 ampère de courant en heures consécutives. Plus sa capacité de charge est élevée, plus il peut stocker de courant.

Enfin, le cycle de vie court de la plupart des batteries commerciales en fait un puissant contaminant de l'eau et du sol, car une fois leur cycle de vie terminé, elles ne peuvent être ni rechargées ni réutilisées et sont éliminées. Une fois le boîtier métallique rouillé, la batterie libérera sa composition chimique dans l'environnement et changera sa composition et sa valeur de pH.

Comment fonctionne une batterie

Batterie solaire

La batterie a une batterie chimique avec une électrode positive et une électrode négative. Le principe de base de la batterie comprend la réaction d'oxydoréduction (redox) de certains produits chimiques, dont l'un perd des électrons (oxydation) et l'autre gagne des électrons (réduction), qui ils peuvent être restaurés dans leur configuration d'origine dans les conditions nécessaires.

La batterie comprend une batterie chimique avec une électrode positive (anode) et une électrode négative (cathode) et un électrolyte qui permet au courant de circuler vers l'extérieur. Ces batteries convertissent l'énergie chimique en énergie électrique par un processus réversible ou irréversible, selon le type de batterie, une fois terminée, elle épuisera sa capacité à recevoir de l'énergie. Ici, on distingue deux types de cellules :

  • Primaire: ceux qui ont réagi une fois ne peuvent pas revenir à leur état d'origine, réduisant ainsi leur capacité à stocker du courant. On les appelle aussi batteries non rechargeables.
  • lyceés: ceux qui peuvent accepter l'application d'énergie électrique pour restaurer sa composition chimique d'origine, et peuvent être utilisés plusieurs fois avant d'être complètement épuisés. On les appelle aussi batteries rechargeables.

Types de batteries

types de batteries de voiture

Les batteries au lithium ont une meilleure densité énergétique et un meilleur taux de décharge. Il existe de nombreux types de batteries, selon les composants utilisés dans la fabrication, tels que :

  • Piles alcalines. Généralement une seule fois. Ils utilisent de l'hydroxyde de potassium (KOH) comme électrolyte. La réaction chimique qui génère de l'énergie se produit entre le zinc (Zn, anode) et le dioxyde de manganèse (MnO2, cathode). Ce sont des batteries extrêmement stables, mais ont une courte durée de vie.
  • Batteries au plomb. On le trouve couramment dans les voitures et les motos. Ce sont des batteries rechargeables avec deux électrodes de plomb lorsqu'elles sont chargées : une cathode en dioxyde de plomb (PbO2) et une anode en plomb spongieux (Pb). L'électrolyte utilisé est une solution aqueuse d'acide sulfurique (H2SO4). Par contre, lorsque la batterie se décharge, le plomb se dépose sur le plomb métallique (Pb) sous forme de sulfate de plomb (II) (PbSO4).
  • Piles au nickel. Le coût est très bas, mais les performances sont très médiocres, ce sont les premiers fabriqués dans l'histoire. À leur tour, ils ont produit de nouvelles batteries, telles que :
  • Nickel-fer (Ni-Fe). Ils sont constitués de tubes minces enroulés à partir de tôles d'acier nickelées. Il y a de l'hydroxyde de nickel (III) (Ni (OH) 3) sur la plaque positive et du fer (Fe) sur la plaque négative. L'électrolyte utilisé est l'hydroxyde de potassium (KOH). Bien qu'ils aient une longue durée de vie, ils ont été abandonnés en raison de leurs faibles performances et de leur coût élevé.
  • Nickel-cadmium (Ni-Cd). Ils sont constitués d'une anode de cadmium (Cd) et d'une cathode d'hydroxyde de nickel (III) (Ni (OH) 3) et d'hydroxyde de potassium (KOH) comme électrolyte. Ces batteries sont entièrement rechargeables, mais ont une faible densité énergétique (seulement 50Wh/kg). De plus, en raison de son effet mémoire élevé (la capacité de la batterie diminue lorsque l'on effectue une charge incomplète) et de la grave contamination par le cadmium, son utilisation est de moins en moins.
  • Nickel-hydrure (Ni-MH). Ils utilisent de l'oxyhydroxyde de nickel (NiOOH) comme anode et un alliage d'hydrure métallique comme cathode. Par rapport aux batteries nickel-cadmium, elles ont une capacité de charge plus élevée et un effet mémoire plus faible, et elles n'affectent pas l'environnement car elles ne contiennent pas de Cd (très polluant et dangereux). Ils sont pionniers dans les véhicules électriques car ils sont entièrement rechargeables.
  • Batterie lithium-ion (Li-ION). Ils utilisent du sel de lithium comme électrolyte. Ce sont les batteries les plus largement utilisées dans les petits produits électroniques tels que les téléphones portables et autres appareils portables. Ils se distinguent par leur énorme densité énergétique. De plus, ils sont très légers, petits et fonctionnent bien, mais la durée de vie utile la plus longue est de trois ans. Un autre avantage d'entre eux est l'effet mémoire faible. De plus, ils peuvent exploser en cas de surchauffe car leurs composants sont inflammables, donc leurs coûts de production sont élevés car ils doivent contenir des éléments de sécurité.
  • Batterie au lithium polymère (LiPo). Ce sont une variante des batteries au lithium ordinaires, avec une meilleure densité énergétique et un meilleur taux de décharge, mais leur inconvénient est qu'elles ne peuvent pas être utilisées si la charge est inférieure à 30%, il est donc essentiel de ne pas les laisser se décharger complètement. Ils peuvent également surchauffer et exploser, il est donc important de ne pas attendre trop longtemps pour vérifier la batterie ou de la conserver dans un endroit sûr, à l'écart des matériaux inflammables à tout moment.

Batteries et batteries

Dans de nombreux pays hispanophones, seul le mot batterie est utilisé. Dans ce cas, les termes batterie et batterie sont synonymes Et ils viennent des premiers jours où les humains manipulaient l'électricité. Le premier pack batterie est constitué de packs batteries ou de plaques métalliques pour augmenter le courant fourni initialement, et peut être agencé de deux manières : l'un au-dessus de l'autre pour former une cellule, ou côte à côte, sous la forme d'une batterie .

Cependant, il convient de préciser que dans de nombreux pays hispanophones, seul le terme batterie est utilisé, tandis que pour d'autres équipements électriques, tels que les condensateurs, le terme accumulateurs est préféré.

J'espère qu'avec ces informations, vous pourrez en apprendre davantage sur les types de batteries qui existent et leurs caractéristiques.


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