Batterie

Nous vous expliquons ce qu'est une batterie et comment fonctionne cet appareil. En outre, les types de piles existants et ce qu’est une pile.

1. Qu'est-ce qu'une batterie?

Une batterie électrique, également appelée batterie électrique, est un artefact composé de cellules électrochimiques capables de convertir de l'énergie. à la chimie à l'intérieur de l'énergie électrique, par l'accumulation de courant alternatif. Ils servent ainsi à alimenter différents circuits électriques, en fonction de leur taille et de leur puissance.

Les batteries sont pleinement intégrées à notre quotidien depuis leur invention au XIXe siècle et leur commercialisation de masse au XXe siècle, grâce à l'électronique. Les télécommandes, les véhicules à moteur, les montres, les ordinateurs de toutes sortes, les téléphones cellulaires et un grand nombre d'appareils modernes utilisent les piles comme méthode d'alimentation électriques, ils sont donc fabriqués dans différentes puissances et proportions.

Les batteries ont une capacité de charge déterminée par la nature de leur composition, mesurée en ampères-heures (Ah), ce qui signifie que la batterie peut donner une ampère de courant sur une heure de vie continue. Plus sa capacité de charge est grande, plus il peut stocker de courant à l'intérieur.

Enfin, le court cycle de vie de la plupart des batteries commerciales en a fait un contaminant puissant de l’eau et du sol, puisqu’elles ne peuvent plus être rechargées une fois leur cycle de vie terminé. ni refuser, et ils sont jetés. Après avoir rouillé son revêtement métallique, les batteries renvoient leur contenu chimique dans l’environnement et modifient leur composition et leur pH.

Voir aussi: Conductivité électrique.

1. Comment fonctionne une batterie?

Le principe fondamental d'une batterie consiste en les réactions d'oxydoréduction (rédox) de certaines substances chimiques dont l'une perd des électrons (s'oxyde) tandis que l'autre gagne (diminue), pouvant revenir à sa configuration initiale dans les conditions suivantes nécessaire: l'injection d'électricité (charge) ou la fermeture du circuit (décharge).

Les batteries contiennent des cellules chimiques dotées d’un pôle positif (cathode) et d’un pôle négatif (anode), ainsi que d’électrolytes permettant le flux électrique vers l’extérieur. Ces cellules convertissent l’énergie chimique en électricité, selon un processus irréversible (pratiquement) qui, une fois consommé, réduit sa capacité à recevoir de l’énergie. On distingue deux types de cellules:

• Primaire Ceux qui, une fois que la réaction s'est produite, ne peuvent pas retourner à leur état d'origine, réduisant ainsi leur capacité à stocker du courant électrique.
• Secondaire Ceux qui peuvent recevoir une injection d'énergie électrique pour restaurer leur composition chimique d'origine, pouvant ainsi être utilisés plusieurs fois avant d'être complètement épuisés.

1. Types de batterie

Il existe de nombreux types de piles, en fonction des éléments entrant dans sa fabrication, tels que:

• Piles alcalines Généralement jetables, ils utilisent de l'hydroxyde de potassium comme électrolyte, ainsi que du dioxyde de zinc et de magnésium pour déclencher la réaction chimique qui produit de l'énergie. Ils sont extrêmement stables, mais de courte durée.
• Batteries acide-plomb . Commun dans les véhicules et les motos, ce sont des batteries rechargeables qui ont deux électrodes de plomb. Pendant la charge, le sulfate de plomb à l'intérieur est réduit et le plomb en métal devient l'anode, tandis que l'oxyde de plomb est formé dans la cathode. Le processus est inversé pendant le téléchargement.
• Piles au nickel . Un coût très bas mais une performance médiocre, sont parmi les premiers à être fabriqués dans l'histoire. À leur tour, ils ont donné naissance à de nouvelles piles telles que:
  • Nickel-Fer (NI-FE) . Faciles et économiques à fabriquer, ils étaient constitués de tubes minces laminés par des tôles d'acier nickelé. À l’intérieur des tubes, on utilisait de l’hydroxyde de nickel, de la potasse caustique et de l’électrolyte d’eau distillée. Cependant, son rendement n'a pas dépassé 65%.
  • Nickel Cadmium (NI-CD) . Avec une anode en cadmium et une cathode en hydroxyde de nickel et de l'hydroxyde de potassium comme électrolyte, ces accumulateurs sont parfaitement rechargeables, mais ont une densité d'énergie faible (à peine 50Wh / kg).
  • Nickel- hydrure (Ni-MH) . Ils utilisent de l'hydroxyde de nickel pour l'anode et un alliage de métal hydrure comme méthode. Ils ont été les pionniers dans l'utilisation des véhicules électriques, car ils sont parfaitement rechargeables.
• Batteries lithium-ion (Li-ION) . Les batteries les plus couramment utilisées dans les petits appareils électroniques, tels que les téléphones portables et autres appareils portables. Ils se distinguent par leur énorme densité énergétique, qui se résume à leur légèreté, leur petite taille et leurs bonnes performances, mais ils ont une durée de vie maximale de trois ans. De plus, en cas de surchauffe, ils peuvent exploser car leurs éléments sont inflammables.
• Piles au lithium polymère (LiPo) . Variation de batteries au lithium ordinaires, ont une meilleure densité d'énergie et un meilleur taux de décharge, mais ont le désavantage d'être rendus inutiles s'ils perdent leur charge en dessous de 3 volts.

1. Batterie et batterie

Les termes "et" batterie "dans ce contexte sont synonymes et proviennent des débuts de la manipulation humaine de l'électricité. Les premiers accumulateurs consistaient en grappes de cellules ou de disques métalliques destinés à augmenter le courant fourni initialement et pouvant être disposés de deux manières: l'une au-dessus de l'autre, formant un empilement, ou une à côté du. un autre, en batterie .

Il convient toutefois de préciser que, dans de nombreux pays hispanophones, le terme «batterie» est utilisé uniquement, préférant « accumulateur » pour d'autres dispositifs électriques, tels que des condensateurs. etc.