Une batterie est un appareil qui crée de l’énergie électrique au moyen de réactions chimiques. Il existe deux types de batteries : les piles humides et les piles sèches. Une batterie à cellules humides fonctionne au moyen d’une solution d’électrolyte liquide, tandis que dans une batterie à cellules sèches, la solution se présente sous la forme d’une pâte. Certaines cellules humides peuvent être rechargées, tandis que d’autres ne sont bonnes que pour une période de temps plus courte. Finalement, cependant, toutes ces batteries deviennent inutilisables et doivent être remplacées.
Différents types
Il existe un certain nombre de types différents de batteries humides, classées comme « principales » ou « secondaires ». Une batterie primaire ne peut être utilisée que jusqu’à ce que ses produits chimiques soient épuisés et ne puissent plus réagir les uns avec les autres. Contrairement à cela, une batterie secondaire peut être rechargée en inversant efficacement le processus chimique interne utilisé pour générer une charge.
Composition de certaines batteries
La plupart des automobiles utilisent une batterie à cellules humides. La batterie au plomb, souvent présente dans ces véhicules, est une batterie secondaire qui contient du plomb, de l’oxyde de plomb, des plaques et une solution d’électrolyte liquide contenant 65 % d’eau et 35 % d’acide sulfurique. Certaines des plaques sont des anodes attachées à la borne négative, tandis que les autres sont des cathodes attachées à la borne positive.
Comment ça fonctionne?
Lorsqu’une charge est connectée aux bornes de la batterie à cellule humide, une réaction chimique entre le plomb, l’oxyde de plomb et la solution électrolytique se produit. À la suite de la réaction, l’électricité circule à travers les bornes jusqu’à la charge, et l’acide sulfurique est retiré de la solution et lié aux plaques. Lorsque la batterie est rechargée en y faisant passer un courant inverse, les liaisons entre les plaques et l’acide sulfurique sont rompues et l’acide sulfurique retourne dans la solution liquide, lui permettant de fournir plus d’électricité.
Utilisation et remplacement à long terme
Après une utilisation prolongée, une batterie à cellule humide ne peut plus fournir suffisamment d’électricité à la charge qui y est attachée. Cela se produit parce qu’au fil du temps, le matériau des plaques positives s’écaille pendant l’expansion et la contraction normales des cycles de décharge et de charge. Au fur et à mesure que le matériau s’écaille, les plaques deviennent plus petites et les flocons forment un sédiment au fond de la batterie qui finit par faire court-circuiter les plaques et tue complètement la batterie.
Une batterie à cellules humides meurt souvent plus rapidement dans un climat chaud parce que la chaleur provoque l’accumulation ou la perte de matière des plaques, et aussi parce que l’eau s’évapore de la solution d’électrolyte. De plus, une utilisation prolongée de la batterie, des vibrations excessives et une surcharge peuvent entraîner une mort plus rapide de la batterie. Une fois ce point atteint, il ne peut plus être rechargé et doit être remplacé.
Histoire des cellules humides
Les piles sont utilisées depuis plus d’un siècle et des preuves archéologiques montrent que les cellules galvaniques ont peut-être été utilisées il y a 2,000 1836 ans. La batterie à cellule humide a été l’un des premiers types de batteries modernes à être développé. John Frederic Daniell a créé la première pile humide en XNUMX, qui était supérieure aux versions précédentes car elle était plus sûre et plus fiable, même si elle ne pouvait pas être déplacée et était assez fragile. Depuis lors, une série d’améliorations a produit ces batteries couramment utilisées aujourd’hui.