Les piles rechargeables sont très répandues dans notre vie, et vous en utilisez peut-être une en ce moment même. Mais savez-vous combien il en existe de types ? Aujourd'hui, nous allons aborder brièvement le sujet des piles rechargeables.
Contenu
Qu'est-ce qu'une batterie rechargeable ?
Il convient tout d'abord d'expliquer ce que sont les piles rechargeables. La réponse découle littéralement du terme lui-même : les piles qui peuvent être chargées et déchargées à plusieurs reprises sont des piles rechargeables, également appelées piles secondaires. À l'inverse, les piles jetables sont vendues entièrement chargées, mais doivent être jetées après usage et n'ont pas de valeur résiduelle.
Types de piles rechargeables
Combien y a-t-il de types de piles rechargeables ?
Les piles rechargeables sont un vaste concept qui englobe de nombreuses tailles différentes. En outre, en fonction de la variété des matériaux utilisés, elles peuvent être classées en plusieurs catégories. Alors, combien de types de piles rechargeables sont présents dans votre vie quotidienne ?
Batterie nickel-cadmium (NiCd)
Définition
Les piles nickel-cadmium sont des piles rechargeables qui utilisent de l'hydroxyde de nickel comme matériau d'électrode positive et du cadmium métallique comme matériau d'électrode négative. Elles sont également connues sous le nom de piles alcalines. Ces piles effectuent leurs cycles de charge et de décharge par des réactions chimiques entre les électrodes positives et négatives, avec une tension nominale de 1,2V.
Batterie nickel-cadmium (NiCd)
Avantage
Les piles au nickel-cadmium peuvent fournir une puissance élevée, répondant aux besoins des appareils qui nécessitent un courant de démarrage important, et sont capables de maintenir une tension stable pendant la décharge. En outre, elles fonctionnent bien à basse température et peuvent se charger et se décharger normalement, même dans les régions froides. Il est important de noter que leur temps de charge et leur durée de vie se situent à un niveau louable par rapport à des types de batteries similaires.
Inconvénient
Les piles nickel-cadmium ont un effet de mémoire, ce qui signifie qu'elles doivent être complètement déchargées avant d'être rechargées pour utiliser pleinement leur capacité. Cependant, elles ont un taux d'autodécharge de 15-30%, ce qui signifie qu'elles peuvent perdre une quantité importante d'énergie même lorsqu'elles ne sont pas utilisées. Il peut donc être nécessaire de les recharger fréquemment. En outre, les piles nickel-cadmium contiennent du cadmium, un métal lourd nocif pour la santé humaine et l'environnement, ce qui a conduit à diverses restrictions sur leur utilisation.
Application
Les piles au nickel-cadmium sont largement utilisées dans des domaines tels que les sources d'énergie de démarrage, les alimentations de secours, les appareils électroniques portables, et les piles au nickel-cadmium. jouets électriquescar ils peuvent fournir un courant élevé et une tension de sortie stable.
Batterie à hydrure métallique de nickel (NiMH)
Définition
Les piles nickel-hydrure métallique (NiMH) sont une amélioration des piles nickel-cadmium, avec une construction très similaire. Le matériau de l'électrode positive d'une batterie NiMH est l'oxyhydroxyde de nickel, et le matériau de l'électrode négative est un hydrure métallique. Elle génère également de l'électricité par le biais de réactions chimiques, avec une tension nominale de 1,2 V.
Batterie à hydrure métallique de nickel（NiMH）
Avantage
Après avoir été améliorées, les piles à hydrure métallique de nickel conservent de bonnes performances à basse température et ont atteint une densité énergétique plus élevée. En outre, les problèmes liés à l'effet mémoire ont été considérablement réduits, bien qu'un entretien minutieux soit toujours nécessaire. Plus important encore, les piles nickel-hydrure métallique sont plus respectueuses de l'environnement.
Inconvénient
Bien qu'améliorées, les piles au nickel-hydrure métallique ont perdu certains aspects de leurs performances. Cependant, leur taux d'autodécharge se situe entre 25 et 35%, ce qui est plus élevé que celui des batteries nickel-cadmium. Le nombre de cycles de charge et les temps de charge restent également à un niveau relativement bas.
Application
Les applications des piles au nickel-métal-hydrure comprennent notamment l'électronique grand public, les jouets télécommandés, les véhicules hybrides, les véhicules tout électriques et l'éclairage de secours.
Batterie au lithium-ion (Li-ion)
Définition
Les batteries lithium-ion ne nécessitent pas de réaction chimique ; elles se chargent et se déchargent par le mouvement des ions entre les électrodes positives et négatives. Selon le type de matériau utilisé pour l'électrode positive, les batteries lithium-ion peuvent être divisées en plusieurs types.
Batterie au lithium-ion (Li-ion)
Avantage
- Densité énergétique élevée, capable de stocker plus d'énergie.
- Faible taux d'autodécharge, inférieur à 2%.
- Pas d'effet mémoire, éliminant le besoin de décharges profondes régulières.
- Longue durée de vieLe nombre de cycles peut atteindre 6000, voire 8000.
- Batterie écologique, très respectueuse de l'environnement.
Inconvénient
Par rapport aux batteries nickel-cadmium et nickel-métal-hydrure, les batteries lithium-ion sont plus coûteuses.
Ils doivent être équipés d'un système de gestion de la batterie (BMS) pour éviter la surcharge, la décharge excessive, la surchauffe et d'autres problèmes.
Application
Les batteries lithium-ion occupent une position très solide sur le marché et sont largement utilisées dans les appareils mobiles et les véhicules électriques, les systèmes de stockage d'énergiel'électronique portable et l'industrie aérospatiale.
Si vous souhaitez en savoir plus sur ce qu'est une batterie lithium-ion, je vous recommande de lire l'article : 'Guide ultime de la pile au lithium‘.
Pour plus d'informations sur la classification des batteries lithium-ion, je vous recommande de lire l'article : '16 types de piles au lithium‘.
Batterie au lithium-polymère (LiPo)
Définition
Les batteries lithium-polymère ont évolué à partir des batteries lithium-ion et sont également connues sous le nom de batteries lithium-ion polymère. Leur principe de fonctionnement est similaire à celui des batteries lithium-ion, l'énergie étant produite par le mouvement des ions.
Batterie au lithium polymère
Avantage
Les batteries LiPo n'ont pas d'effet mémoire, ce qui élimine le besoin de décharges profondes régulières. En outre, elles peuvent être conçues dans n'importe quelle forme et taille en fonction de l'espace requis par le produit, ce qui offre une flexibilité extrême. En outre, elles présentent une densité énergétique élevée, sont plus légères et plus minces, et ont un taux d'autodécharge plus faible, ce qui constitue un avantage.
Inconvénient
Les batteries au lithium-polymère, si elles sont mal manipulées, peuvent provoquer un gonflement, un incendie ou même une explosion. C'est pourquoi les batteries LiPo nécessitent également un système de gestion de la batterie (BMS) pour protéger la batterie et éviter des problèmes tels que la surcharge, la décharge excessive et la surchauffe. Par rapport à certaines batteries lithium-ion, les batteries LiPo ont une durée de vie plus courte. Actuellement, leur coût est encore relativement élevé.
Article connexe : Lipo Vs Lifepo4 : Choisir la bonne batterie pour vos besoins
Application
La flexibilité des batteries LiPo est un avantage irremplaçable, qui a conduit à leur utilisation généralisée dans une variété d'appareils. On les trouve par exemple dans les appareils électroniques portables, les gadgets portables, les drones, les véhicules électriques et les jouets télécommandés électriques, entre autres.
Batterie plomb-acide
Définition
Les batteries plomb-acide sont le premier type de batterie rechargeable et stockent et libèrent de l'énergie par le biais de réactions chimiques entre les électrodes positives et négatives. Leur tension nominale est de 2,0 V.
Batterie plomb-acide
Avantage
Les batteries plomb-acide sont capables de fournir instantanément des courants importants, répondant ainsi aux besoins de démarrage des véhicules. En outre, leur coût de production est très faible, ce qui les rend très compétitives. Jusqu'à présent, non seulement la technologie est devenue très mature, mais les systèmes de recyclage sont également bien établis.
Inconvénient
Il est bien connu que les batteries plomb-acide ont une densité énergétique relativement faible, un volume important et sont assez lourdes. Leur durée de vie est généralement courte, avec un nombre de cycles d'environ 300 à 500. En outre, elles ont un taux d'autodécharge élevé, ce qui signifie qu'elles doivent être remplacées plus fréquemment.
En outre, l'entretien des batteries plomb-acide peut être assez fastidieux et elles ne sont pas très respectueuses de l'environnement.
Application
Les batteries plomb-acide sont peu coûteuses et se caractérisent par leur capacité à fournir instantanément des courants importants. C'est pourquoi elles sont couramment utilisées comme source d'énergie de démarrage, dans les systèmes UPS, les alimentations de secours, etc.
Batterie NaS
Définition
Les piles sodium-soufre sont un type de nouvelle source d'énergie chimique. Contrairement aux autres piles rechargeables, elles peuvent fonctionner à des températures élevées.
Batterie NaS
Avantage
L'une des caractéristiques des batteries sodium-soufre est leur énergie spécifique élevée. L'énergie spécifique théorique est de 760 Wh/kg, tandis que l'énergie spécifique pratique est de 150 Wh/kg.
La deuxième caractéristique est la capacité de charger et de décharger à des courants importants et avec une efficacité élevée, avec une densité de courant de décharge générale de 200-300 mA/cm².
Inconvénient
Les batteries sodium-soufre doivent être chauffées et isolées pour atteindre une température de fonctionnement de 300-350°C. À des températures de fonctionnement aussi élevées, une attention particulière doit être accordée aux questions de sécurité. En outre, le sodium est un élément très réactif et dangereux qui doit être tenu à l'écart de l'oxygène et de l'eau pour éviter les incendies causés par des fuites.
Application
Les batteries sodium-soufre, en raison de leur grande capacité, de leur longue durée de vie et de leur rendement élevé, peuvent être utilisées dans des domaines tels que le stockage de l'énergie dans les réseaux, l'écrêtement des pointes et le nivellement de la charge, l'alimentation électrique d'urgence et la production d'énergie éolienne.
FAQ
Quelles sont les meilleures piles rechargeables au lithium ou au NiMH ?
Pour déterminer quelle batterie est la meilleure, une analyse basée sur vos besoins est nécessaire.
En termes simples, si vous recherchez une source d'énergie moins coûteuse, plus respectueuse de l'environnement et plus facile à recycler, vous pouvez envisager les piles à hydrure métallique de nickel. En revanche, si vous avez besoin d'une batterie ayant une densité énergétique plus élevée, une durée de vie plus longue et aucun effet de mémoire, les batteries au lithium sont le choix recommandé.
En outre, en termes de domaines d'application, les batteries lithium-ion conviennent mieux aux appareils électroniques portables tels que les téléphones et les ordinateurs portables, ainsi qu'aux véhicules électriques. En revanche, les batteries nickel-hydrure métallique conviennent aux produits qui n'ont pas besoin d'une densité énergétique élevée, tels que les outils électriques et les jouets électriques.
Si vous devez en choisir un pour votre appareil, il est conseillé de prendre en compte une série de facteurs tels que le coût, la capacité, le poids, la taille, la sécurité et l'impact sur l'environnement.
Quel est le meilleur type de batterie rechargeable ?
Cette question est en fait similaire au contenu susmentionné, car elle nécessite de partir du point de vue de l'application pratique. Le choix d'une source d'énergie plus appropriée doit être basé sur les caractéristiques et le ton du produit. En d'autres termes, il n'existe pas de meilleure batterie rechargeable, mais il est possible de choisir la source d'énergie la plus appropriée.
Comment puis-je savoir quel type de batterie rechargeable j'ai ?
Vous pouvez identifier le type de batterie rechargeable à partir des aspects suivants :
Étiquette de la batterie : L'étiquette indique généralement le type de batterie, la tension ou la capacité, entre autres détails.
Tension de la batterie : La tension nominale indiquée permet de faire une distinction simple : les batteries lithium-ion sont généralement de 3,6 ou 3,7 V, tandis que les batteries nickel-cadmium et nickel-métal-hydrure sont généralement de 1,2 V.
Forme et taille des piles : Les piles au nickel-cadmium et à l'hydrure métallique de nickel sont généralement de taille standard (AA / AAA), tandis que les piles au lithium-ion peuvent avoir des formes personnalisées ou des formes cylindriques standard.
Informations sur le fabricant et le modèle : Les spécifications détaillées des piles peuvent être trouvées en ligne en fonction du numéro de modèle de la pile ou de la marque du fabricant.
Manuel de l'utilisateur ou spécifications de l'appareil : Le manuel d'utilisation des appareils électroniques ou les spécifications du produit sur le site web du fabricant fournissent souvent des informations sur le type de batterie utilisé.
Étiquette de la batterie NiCd
Conclusion
Ce qui précède est une brève introduction aux cinq types de piles rechargeables, y compris leurs définitions, leurs avantages, leurs inconvénients et leurs domaines d'application. Bien entendu, nous continuerons à mettre à jour ces informations ultérieurement. Si vous avez d'autres suggestions, n'hésitez pas à nous laisser un message.
Si vous avez besoin de piles rechargeables, n'hésitez pas à nous contacter. Nous nous ferons un plaisir de vous aider.
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