Types de Batteries Rechargeables
Les batteries rechargeables, également appelées cellules secondaires, sont des batteries pouvant être rechargées en inversant le courant électrique. Elles nécessitent généralement une première charge avant utilisation. Les batteries secondaires sont rechargées en appliquant un courant électrique, inversant les réactions chimiques qui se produisent pendant la décharge/utilisation. Les dispositifs fournissant le courant approprié sont nommés chargeurs.
La Batterie au Plomb-Acide
La forme la plus ancienne de batterie rechargeable est la batterie au plomb-acide, largement utilisée dans les applications automobiles et nautiques. Elle contient un électrolyte liquide dans un conteneur non scellé, nécessitant une ventilation adéquate pour la dispersion sûre du gaz hydrogène produit lors de la surcharge.
Batterie Lithium-ion
La batterie lithium-ion, ou Li-ion, est une batterie secondaire où les ions lithium se déplacent de l’anode à travers un électrolyte vers la cathode lors de la décharge, et inversement lors de la charge. Les batteries Li-ion ont une haute densité énergétique, pas d’effet mémoire et une faible auto-décharge. Le type de cellule le plus courant est la batterie 18650, utilisée dans de nombreuses applications telles que les ordinateurs portables, les outils électriques sans fil, certains véhicules électriques, trottinettes électriques, vélos électriques, banques d’alimentation portables et lampes de poche à LED. Leur tension nominale est de 3,7 V.
Batterie Nickel-Métal-Hydrure (NiMH)
Introduite commercialement en 1989, la batterie NiMH possède une électrode positive en hydroxyde de nickel et une électrode négative en hydride métallique. Elle est très populaire dans les véhicules hybrides électriques et offre une énergie spécifique 40% supérieure à celle des batteries NiCd, avec environ deux fois plus de capacité. Les batteries NiMH sont également moins affectées par l’effet mémoire.
Batterie Nickel-Cadmium (Ni-Cd)
La batterie Ni-Cd utilise de l’hydroxyde de nickel et du cadmium métallique. Elle a une faible impédance interne et une capacité de recharge rapide, mais une capacité de stockage d’énergie inférieure par rapport à d’autres systèmes. La batterie Ni-Cd a une longue durée de vie mais peut souffrir de l’effet de mémoire ou de la dépression de tension.
Autres Types de Batteries
Cette liste résume d’autres types notables de batteries électriques, classées par taille, format, chimie et application. Parmi les tailles, on trouve les batteries AA, AAA, AAAA, C, D, CR et LR. Les batteries primaires incluent les types alcaline, lithium métal, zinc-carbone, zinc-chloride, oxyde d’argent et zinc-air. Les batteries secondaires comprennent les types lithium-ion, lithium-polymère, lithium cobalt oxyde, lithium manganèse oxyde, LiFePo4, NMC, NCA, NiMH, NiCd, plomb-acide, SLI, traction, AGM et gel. Les applications varient des UPS, voitures électriques, motos, bateaux, ordinateurs portables, téléphones cellulaires à des systèmes de stockage d’énergie électrochimique et des batteries spéciales.
Voltages des Batteries
Les batteries sont disponibles dans une variété de tensions, telles que 1.2V, 3V, 6V, 9V, 12V et 24V, adaptées à diverses applications.
Conclusion
Les batteries rechargeables offrent une grande valeur dans les applications à forte consommation d’énergie grâce à leur capacité à être réutilisées. Bien qu’elles soient souvent plus coûteuses, elles sont idéales pour les applications à forte puissance, tandis que pour les applications à faible consommation, la durée de vie de service est plus importante. Chaque type de batterie rechargeable a ses propres avantages et inconvénients, ce qui les rend adaptés à des utilisations spécifiques.