Caractéristiques des Piles D
Batterie D : Un Aperçu
La batterie D, également connue sous le nom de batterie R20, est l’un des nombreux types de batteries cylindriques monocellulaires. Ces piles de grande taille sont couramment utilisées dans des applications à décharge moyenne telles que les gros jouets, les lampes de poche et les instruments de musique. Elles possèdent une capacité nettement supérieure aux piles AA et même C. Plusieurs chimies différentes sont utilisées dans leur construction, affectant la tension terminale, la capacité et les taux de décharge pratiques. Cependant, les appareils conçus pour les piles D fonctionnent généralement avec des tensions de 1,2 à 1,5 V, sauf indication contraire du fabricant.
Types de Batteries D
- Batterie Primaire
- batterie alcaline
- batterie au métal lithium
- batterie au zinc-carbone
- batterie au zinc-chlorure
- Batterie Secondaire
- batterie NiMH
- batterie NiCd
Dimensions et Poids
Les batteries D ont un diamètre nominal de 33,2 millimètres (1,3 pouces) et une longueur totale de 61,5 millimètres (2,42 pouces). Leur poids varie entre 160 et 180 grammes.
Capacité
La capacité d’une batterie dépend de sa chimie cellulaire et du courant de décharge. Par exemple, Duracell évalue la performance de sa pile alcaline D à environ 20 000 mAh à 25 mA de décharge, mais environ 10 000 mAh à 500 mA de décharge. Cette effet est généralement moins prononcé dans les cellules à chimie NiMH et presque inexistant avec les batteries NiCd.
Caractéristiques des Piles D
Tension Cellulaire
La tension des batteries électriques est créée par la différence de potentiel des matériaux qui composent les électrodes positives et négatives dans la réaction électrochimique. Les batteries alcalines ont une tension à circuit ouvert d’environ 1,5 V. Pour les batteries NiMH, cette tension est couramment de 1,2V.
Tension de Coupure
La tension de coupure est la tension minimale admissible. Elle définit généralement l’état « vide » de la batterie. Pour tester la capacité d’une batterie NiMH ou NiCd, une tension de coupure de 1,0 V par cellule est normalement utilisée, tandis que 0,9 V est normalement utilisé comme tension de coupure pour une cellule alcaline.
Capacité Coulométrique
La capacité coulométrique est le total des Ampères-heures disponibles lorsque la batterie est déchargée à un certain courant de décharge de 100% SOC à la tension de coupure. Une batterie alcaline ou NiMH typique en format « D » a environ 10 000 (NiMH) à 15 000 mAh (alcaline).
Taux de C
Le taux de C est utilisé pour exprimer la rapidité avec laquelle une batterie est déchargée ou chargée par rapport à sa capacité maximale. Il a des unités h-1. Un taux de 1C signifie que le courant de décharge déchargera la totalité de la batterie en 1 heure. Les fabricants évaluent couramment les batteries alcalines et au plomb à un très faible 0,05C, soit une décharge de 20 heures.
Auto-décharge
Les batteries se déchargent progressivement même si elles ne sont pas connectées et ne fournissent pas de courant. Ceci est dû aux réactions chimiques « secondaires » non productrices de courant qui se produisent dans la cellule même lorsqu’aucune charge n’est appliquée. Un des principaux avantages des batteries alcalines est qu’elles sont faciles à stocker. Elles sont chimiquement stables et ont un taux d’auto-décharge très faible. Les batteries alcalines perdent typiquement 2 à 3 pour cent de leur charge originale par an lorsqu’elles sont stockées à température ambiante (20–30 °C). La batterie NiMH a également une auto-décharge élevée et peut perdre jusqu’à 20 % de sa charge au cours des premières 24 heures, puis 10 % par mois.
Dégradation
Une certaine dégradation des batteries rechargeables se produit à chaque cycle de charge-décharge. La dégradation se produit généralement parce que l’électrolyte migre loin des électrodes ou parce que le matériel actif se détache des électrodes. Le cycle de vie pour les batteries NiMH est typiquement de 700 à 1 000 cycles de vie.
Autres Types de Batteries
La liste suivante résume les types notables de batteries électriques composées d’une ou plusieurs cellules électrochimiques.
Classification par Taille et Format
- batterie AA
- batterie AAA
Chimie des Batteries
- Batterie Primaire
- Batterie Secondaire
