Types de Batteries Secondaires
Les batteries secondaires, également connues sous le nom de cellules secondaires ou batteries rechargeables, sont des dispositifs électriques pouvant être rechargés en inversant le courant électrique de décharge. Avant leur première utilisation, elles doivent généralement être chargées. Ces batteries sont rechargées en appliquant un courant électrique, ce qui inverse les réactions chimiques se produisant pendant la décharge. Les dispositifs fournissant le courant approprié sont appelés chargeurs. La forme la plus ancienne de batterie secondaire est la batterie au plomb-acide, largement utilisée dans les applications automobiles et nautiques. Bien que les cellules primaires aient une meilleure capacité de stockage d’énergie, les cellules secondaires, avec leur meilleure capacité de sortie, sont utilisées pour des applications à haute puissance. Les batteries secondaires sont souvent plus chères, mais dans les applications à forte consommation, elles offrent une plus grande valeur car elles peuvent être réutilisées. Dans les applications à faible consommation, la durée de vie du service est plus importante, et les caractéristiques d’autodécharge d’une batterie rechargeable signifient qu’elles sont moins adaptées à une utilisation comme source d’énergie principale.
Types de Batteries Secondaires
Batterie Lithium-ion
La batterie lithium-ion, ou Li-ion, est une batterie rechargeable composée de cellules dans lesquelles les ions lithium se déplacent de l’anode à la cathode via un électrolyte 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 autodécharge. Un type courant de cellule est la batterie 18650, utilisée dans de nombreux ordinateurs portables, outils électriques sans fil, certaines voitures électriques, trottinettes électriques, la plupart des vélos électriques, les banques d’alimentation portables et les lampes de poche LED. Leur tension nominale est de 3,7 V.
Batterie NiMH
La batterie nickel-métal hydrure (NiMH) est une batterie secondaire avec une électrode positive en hydroxyde de nickel et une électrode négative en hydrure métallique (un alliage absorbant l’hydrogène). Introduite commercialement en 1989, elle était principalement utilisée comme source d’alimentation dans les ordinateurs portables personnels. Depuis, le système de batterie NiMH est devenu très populaire dans les véhicules hybrides électriques et représente 10 % du marché total des batteries rechargeables. Comparée à la batterie NiCd, la NiMH offre 40 % d’énergie spécifique en plus, résultant en environ deux fois plus de capacité. Les batteries NiMH sont également moins affectées par l’effet mémoire.
Batterie Ni-Cd
La batterie nickel-cadmium (Ni-Cd) est une batterie secondaire utilisant l’hydroxyde de nickel Ni(O)(OH) comme cathode et le cadmium métallique comme anode. Elle a une faible impédance interne, ce qui entraîne de grandes capacités de puissance mais une capacité de stockage d’énergie inférieure par rapport à d’autres systèmes de batteries. Elle a une longue durée de vie cyclique et la capacité de recharge rapide mais peut souffrir de dépression de tension ou d’effet mémoire.
Batterie au Plomb-acide
Les batteries au plomb-acide contiennent un électrolyte liquide dans un contenant non scellé, nécessitant que la batterie soit maintenue droite et l’aire bien ventilée pour assurer une dispersion sûre du gaz hydrogène produit lors de la surcharge. Relativement lourde pour la quantité d’énergie électrique qu’elle peut fournir, son faible coût de fabrication et ses niveaux élevés de courant de crête la rendent commune là où sa capacité (plus d’environ 10 Ah) est plus importante que le poids et les problèmes de manipulation. Une application courante est la batterie moderne de voiture, qui peut généralement fournir un courant de pointe de 450 ampères.
Autres Types de Batteries
La liste suivante résume les types de batteries électriques notables composées d’une ou plusieurs cellules électrochimiques. Quatre listes sont fournies dans le tableau. La première liste est une classification des batteries par taille et format. Ensuite, les listes des cellules primaires (non rechargeables) et secondaires (rechargeables) sont des listes de chimie des batteries. La troisième liste est une liste des applications des batteries. La dernière liste est une liste des différentes tensions de batterie.
Tailles : Batteries AA, AAA, AAAA, C, D, CR1220, CR1620, CR1632, CR1616, CR2016, CR2032, CR2025, CR2430, CR2450, CR123, CR2, CR132A, LR1130, LR41, LR44, A23, A13, 18650, 21700.
Chimie :
Batterie Primaire : Alcaline, Métal Lithium, Zinc-Carbone, Zinc-Chlorure, Oxyde d’Argent, Air-Zinc.
Batterie Secondaire : Lithium-Ion, Polymère Lithium, Cobalt Oxyde de Lithium, Manganèse Oxyde de Lithium, Batterie LiFePo4, NMC, NCA, NiMH, NiCd, Plomb-acide, SLI, Traction, AGM, Gel.
Application : Batterie UPS, Batterie de voiture électrique, Batterie de voiture 12V – SLI, Batterie de moto, Batterie marine, Batterie d’ordinateur portable, Batterie de téléphone portable, Stockage d’énergie électrochimique, Batterie spéciale, Batterie à flux.
Tension : Batterie 1.2V, 3V, 6V, 9V, 12V, 24V.
