Les piles et batteries rechargeables

Les piles secondaires existent depuis presque aussi longtemps que les piles primaires, mais sont capables d’inverser leur production d’ions par r√©action chimique d’oxydation de la cathode et l’anode, la r√©duction en pr√©sence d’un courant inverse. Plus simplement, elles se rechargent lorsque vous inversez le flux d’√©lectrons dans le circuit. Les trois chimies les plus communs des batteries secondaires sont les batteries au plomb, √† base de nickel et au lithium-ion sont omnipr√©sentes dans la soci√©t√© actuelle, notamment pour les t√©l√©phones cellulaires, les ordinateurs portables‚Ķ

L’inventeur de la pile rechargeable

Gaston Plante a invent√© la technologie de la premi√®re batterie rechargeable, la cellule humide plomb-acide en 1859. Ces batteries au plomb utilisent des √©lectrodes √† un conducteur, une p√Ęte de dioxyde de plomb-submerg√©e dans un m√©lange acide sulfurique / eau, connue sous le nom d‚Äô√©lectrolyte.
A la diff√©rence des batteries √† base de lithium, l’√©lectrolyte dans une batterie au plomb-acide ne se contente pas d’agir comme tampon entre les p√īles des √©lectrons mais contribue activement au processus. Comme une batterie au plomb-acide lib√®re du courant, l’√©lectrolyte et les plaques s’oxydent, ce qui donne des √©lectrons pour produire de l’eau et du sulfate de plomb. Inverser le courant √©lectrique dans la cellule inverse √©galement la r√©action, la production de l’√©lectrolyte et le plomb
chargeurs piles rechargeables
Les accumulateurs au plomb ne sont pas tr√®s efficaces, en fait, ils poss√®dent une capacit√© tr√®s basse d’√©nergie en raison de leur poids et de leur volume.
Ce qu’ils ont, cependant, c’est la capacit√© de pouvoir fournir un courant de grande intensit√©. Les batteries au plomb sont capables de fournir une surtension que les autres batteries ne peuvent pas. C’est pourquoi la plupart des batteries automobiles sur le march√© aujourd’hui sont des batteries plomb-acide.

Les batteries plomb-acide sont √©galement excellentes pour maintenir une charge, ce qui les rend parfaitement adapt√©es pour les services publics intermittents comme des signaux de passage √† niveau o√Ļ une seule batterie peut √™tre utilis√©e pour un maximum de 25 ans et aux lieux o√Ļ le poids n’est pas un probl√®me, par exemple, les sauvegardes d’urgence pour les h√īpitaux, les centres de t√©l√©communications, ces batteries sont couramment utilis√©es compte tenu de leur longue dur√©e de vie. L’US Navy emploie m√™me d‚Äô√©normes batteries au plomb-acide pour la propulsion √©lectrique de ses sous-marins nucl√©aires modernes.

√Čvolution de la pile rechargeable

Dans les ann√©es 1970, cette technique a connu un changement significatif avec l’av√®nement de la vanne r√©gul√©e au plomb, batterie qui utilise un √©lectrolyte en gel en suspension plut√īt que de liquide, lui permettant d’√™tre utilis√©e dans n’importe quelle position comme la Pile Duluc. Lorsque les batteries VRLA d√©chargent, elles g√©n√®rent de l’oxyg√®ne au p√īle positif qui se combine avec l’hydrog√®ne produit √† la n√©gative pour produire de l’eau. Ce qui √©vite l’ajout r√©gulier d’eau. Et si elles produisent trop hydrog√®ne, les cellules sont √©quip√©es de valves de pression sensibles pour √©vacuer l’exc√®s de pression (jusqu’√† 40 PSI sur certains mod√®les) caus√© par la surcharge. Toutefois, si ces vannes sont d√©fectueuses ou bloqu√©es par des d√©bris, elles peuvent exploser. Les batteries VRLA se divisent en 2 types les Glass Mat (AGM) et Gel. Les batteries AGM suspend l’√©lectrolyte dans un s√©parateur en fibre de verre avec les plaques √† proximit√© de chaque c√īt√© pour am√©liorer l’efficacit√© du cycle de la batterie. Ces batteries AGM sont les plus aptes √† fournir des courants tr√®s √©lev√©s pendant de courtes dur√©es (d√©marrage). Leur manque d’√©lectrolyte liquide les rend particuli√®rement bien adapt√©es pour les stations de surveillance de la glace comme en Arctique, par exemple, car elles ne g√®lent pas contrairement aux cellules humides. Les cellules sous forme de gel, d’autre part, ont leur √©lectrolyte m√©lang√© avec la poussi√®re de silice pour former un gel immobilis√©. Cela leur permet d’√™tre utilis√©es dans des environnements plus difficiles et de mieux r√©sister √† des temp√©ratures tr√®s basses, aux chocs et aux vibrations que les cellules humides. Elles b√©n√©ficient √©galement d‚Äôune longue dur√©e de conservation.

Les batteries VRLA ont aussi quelques inconv√©nients. Il y a les batteries AGM dont les prix sont √† peu pr√®s le double du prix d’une cellule humide et les batteries Gel dont le prix peut √™tre cinq fois plus cher. Elles se rechargent √©galement plus lentement et ont une tension inf√©rieure aux cellules humides √† cause de la pr√©sence de calcium sur les plaques pour r√©duire la perte d’eau. √ätant ¬ęscell√©es¬Ľ, il n’existe aucun moyen de v√©rifier la concentration de l’√©lectrolyte. Et, par rapport √† des cellules humides, ces batteries tol√®rent beaucoup moins des temp√©ratures √©lev√©es et au-dessus de la charge, qui risquent de raccourcir consid√©rablement la dur√©e de fonctionnement de la batterie.