{"id":82159,"date":"2024-01-14T13:06:16","date_gmt":"2024-01-14T13:06:16","guid":{"rendered":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/tension-des-batteries-electriques-tension-des-cellules\/"},"modified":"2024-01-23T12:50:41","modified_gmt":"2024-01-23T12:50:41","slug":"tension-des-batteries-electriques-tension-des-cellules","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/fr\/tension-des-batteries-electriques-tension-des-cellules\/","title":{"rendered":"Tension des batteries \u00e9lectriques – Tension des cellules"},"content":{"rendered":"

Tension des Batteries \u00c9lectriques – Tension de Cellule<\/h2>\n

La tension d’une cellule dans les batteries \u00e9lectriques est g\u00e9n\u00e9r\u00e9e par la diff\u00e9rence de potentiel des mat\u00e9riaux constituant les \u00e9lectrodes positives et n\u00e9gatives dans la r\u00e9action \u00e9lectrochimique. La tension globale des batteries \u00e9lectriques d\u00e9pend principalement de la chimie des composants et du nombre de cellules en s\u00e9rie.<\/p>\n

Chimie des Batteries et Tension de Cellule<\/h2>\n

Diff\u00e9rentes chimies de batterie cr\u00e9ent des tensions de cellule vari\u00e9es. Par exemple, les batteries alcalines non rechargeables comme les piles AAA, AA et C ont g\u00e9n\u00e9ralement une tension de circuit ouvert de 1,5V (DC). Les cellules primaires \u00e0 base de lithium, comme les piles boutons, ont une tension de 3V (DC). Presque toutes les batteries lithium-ion fonctionnent \u00e0 3,8V (DC). Les chargeurs de batterie ou les USB pour la plupart des smartphones fournissent une tension de 5V pour cr\u00e9er une diff\u00e9rence de potentiel n\u00e9cessaire au flux de courant vers la batterie. Les batteries automobiles courantes fonctionnent \u00e0 12V (DC), mais cette tension est obtenue en connectant en s\u00e9rie six cellules de plomb de 2V.<\/p>\n

Principe de Fonctionnement des Batteries<\/h2>\n

Une batterie \u00e9lectrique est essentiellement une source d’\u00e9nergie \u00e9lectrique en courant continu. Elle convertit l’\u00e9nergie chimique stock\u00e9e en \u00e9nergie \u00e9lectrique via un processus \u00e9lectrochimique, fournissant ainsi une force \u00e9lectromotrice pour permettre le flux de courant dans les circuits \u00e9lectriques et \u00e9lectroniques. Une batterie typique est compos\u00e9e d’une ou plusieurs cellules volta\u00efques.<\/p>\n

Dans une cellule \u00e9lectrochimique, des r\u00e9actions redox spontan\u00e9es se produisent dans deux \u00e9lectrodes s\u00e9par\u00e9es par un \u00e9lectrolyte, une substance conductrice ionique et \u00e9lectriquement isolante.<\/p>\n

Tension des Batteries Lithium-Ion<\/h2>\n

La tension produite par chaque cellule lithium-ion est d’environ 3,6 volts. Ceci est avantageux car elle est sup\u00e9rieure \u00e0 celle des cellules standard nickel-cadmium, nickel-m\u00e9tal-hydrure et m\u00eame alcalines qui sont autour de 1,5 volts, et des cellules d’acide plomb \u00e0 environ 2 volts par cellule. Pour obtenir des potentiels \u00e9lectriques plus pratiques, les cellules sont souvent connect\u00e9es en s\u00e9rie.<\/p>\n

Facteurs Influant sur la Tension de Batterie<\/h2>\n

Les batteries sont marqu\u00e9es avec des tensions nominales, repr\u00e9sentant la tension moyenne d’une cellule lorsqu’elle est enti\u00e8rement charg\u00e9e. Cependant, cela peut diff\u00e9rer de la tension de circuit ouvert. Des facteurs comme la temp\u00e9rature basse peuvent diminuer la tension attendue et augmenter avec une temp\u00e9rature plus \u00e9lev\u00e9e. Pour \u00e9viter que les batteries se d\u00e9chargent en dessous d’un certain niveau pouvant les endommager, une limite de tension appel\u00e9e tension de coupure est \u00e9tablie.<\/p>\n

Pourquoi les Piles Alcalines sont-elles de 1,5V?<\/h2>\n

Dans une pile alcaline, l’\u00e9lectrode n\u00e9gative est en zinc et l’\u00e9lectrode positive en dioxyde de mangan\u00e8se \u00e0 haute densit\u00e9 (MnO2<\/sub>). L’\u00e9lectrolyte alcalin de hydroxyde de potassium (KOH) n’est pas consomm\u00e9 pendant la r\u00e9action, seuls le zinc et le MnO2<\/sub> le sont lors de la d\u00e9charge. Les demi-r\u00e9actions sont:<\/p>\n