La Batterie D: Un Aperçu Complet
La batterie D, également connue sous le nom de batterie R20, est un type de batterie cylindrique à cellule unique. Ces batteries de grande taille sont couramment utilisées dans des applications à consommation moyenne telles que les gros jouets, les lampes de poche et les instruments de musique. Elles offrent une capacité nettement supérieure aux batteries de type AA et même C. Plusieurs chimies différentes sont utilisées dans leur fabrication, influençant la tension terminale, la capacité et les taux de décharge pratiques.
Types et Chimies des Batteries D
Les batteries D se divisent en deux catégories principales : les batteries primaires et secondaires. Les batteries primaires, telles que les batteries alcalines, au lithium métallique, au zinc-carbone et au zinc-chlorure, sont conçues pour être utilisées puis jetées. Les batteries secondaires, comme les batteries NiMH et NiCd, sont rechargeables, offrant une alternative durable. La tension nominale des batteries D varie généralement entre 1.2 et 1.5 V, selon la chimie de la cellule.
Dimensions et Poids
Les batteries D ont un diamètre nominal de 33.2 millimètres et une longueur totale de 61.5 millimètres. Leur poids varie entre 160 et 180 grammes. La capacité d’une batterie dépend de sa chimie cellulaire et du courant de décharge. Par exemple, une batterie alcaline D de marque Duracell offre une performance d’environ 20,000 mAh à 25 mA de décharge, mais seulement environ 10,000 mAh à 500 mA de décharge.
Principes et Fonctionnement
Un composant essentiel dans la technologie des batteries est la cellule électrochimique, basée sur des réactions redox spontanées entre deux électrodes séparées par un électrolyte. L’électrolyte est une substance conductrice ionique et électriquement isolante. Le fonctionnement de la batterie repose sur la conversion de l’énergie chimique stockée en énergie électrique, fournissant ainsi une force électromotrice pour les circuits électriques et électroniques.
Caractéristiques des Batteries D
Pour comparer et comprendre les capacités de chaque type de batterie, certains paramètres clés sont à considérer. Ces paramètres incluent la tension cellulaire, la tension de coupure, la capacité, le taux de C (taux de décharge) et l’autodécharge. La tension d’une batterie alcaline est généralement d’environ 1,5 V, tandis que celle d’une batterie NiMH est d’environ 1,2 V. La capacité varie selon la chimie, avec typiquement 10000 mAh pour les NiMH et jusqu’à 15000 mAh pour les alcalines.
Dégradation et Cycle de Vie
La dégradation des batteries rechargeables se produit à chaque cycle de charge-décharge. Pour les batteries NiMH, la durée de vie du cycle est typiquement de 700 à 1000 cycles. L’autodécharge est également un facteur important, les batteries alcalines perdant environ 2 à 3% de leur charge originale par an, tandis que les batteries NiMH peuvent perdre jusqu’à 20% de leur charge dans les premières 24 heures.
Autres Types de Batteries
Outre les batteries de type D, il existe une multitude d’autres types de batteries, classées par taille, chimie, application et tension. Cela inclut des tailles variées comme les batteries AA, AAA, C, ainsi que des chimies spécifiques telles que les batteries au lithium-ion, lithium-polymère, et les batteries plomb-acide. Chaque type de batterie a des applications et des caractéristiques spécifiques adaptées à différents besoins énergétiques.
