Là lampe de pocheaussi appelé batterie primaire ou cellule électrochimiqueest un appareil qui stocke de l’énergie et pendant le fonctionnement convertit l’énergie chimique en énergie électrique. Ils permettent le stockage de l’énergie sous forme chimique lors de la phase de charge, plus simplement appelé « recharge ». Cette énergie peut ensuite être libérée sur commande pour alimenter les circuits électriques pendant le phase de déchargec’est-à-dire pendant le fonctionnement sur batterie.
Généralement, les pieux sont irréversible: une fois l’énergie chimique stockée épuisée, du fait de l’usure des électrodes, celles-ci doivent être jetées car elles ne peuvent plus être rechargées. Ensuite, il y a les accumulateurségalement appelées piles secondaires ou piles rechargeables, qui sont plutôt réversiblec’est-à-dire qu’ils peuvent effectuer de nombreux cycles de charge et de décharge et donc être réutilisés.
Comment fonctionnent les piles
Les batteries fonctionnent en convertissant l’énergie chimique en énergie électrique. Chaque batterie est composée de deux électrodes, appelées anode Et cathodeimmergé dans un ou plusieurs électrolytes, ou des substances capables de transporter des charges électriques. Si deux solutions électrolytiques sont présentes dans une cellule, elles sont séparées par un pont salin ou un septum poreux. Lors du fonctionnement de la batterie, lorsque les deux électrodes sont connectées pour alimenter un appareil électrique, elles se produisent réactions d’oxydo-réduction, également appelé rédox. Lors de ces réactions certains éléments perdent des électrons, oxydant, et d’autres en profitent, réduire. L’anode s’oxyde et devient chargée positivement, tandis que la cathode se réduit et devient négative.
Ce flux d’électrons génère un courant électrique continu mais lorsque l’état d’équilibre chimique est atteint, la batterie se décharge.
Les piles les plus courantes
Parmi les batteries primaires, on cite la première pile sèche : la pieu zinc-carbone. De forme cylindrique, il possède une anode en zinc métallique, une cathode en graphite et une pâte de dioxyde de manganèse et de chlorure d’ammonium.
Une évolution d’entre eux est le piles alcalines. Ils possèdent une cathode en oxyde de manganèse et une anode en zinc. Une pâte alcaline d’hydroxyde de potassium est utilisée comme électrolyte, d’où son nom.
Un autre type de batterie très courant est le batterie au lithium – à ne pas confondre avec les batteries rechargeables au lithium-ion. Typiquement cette pile se présente sous la forme d’un petit bouton, utilisé par exemple dans les montres, les calculatrices et les stimulateurs cardiaques. Il se compose de deux plaques métalliques qui font office d’anode et de cathode, à l’intérieur desquelles se trouvent une couche de lithium et une couche oxydante – souvent du dioxyde de manganèse, séparées par une cloison poreuse.
La première batterie électrique
Là premier tas est né à la fin du 28e siècle par Alexandre Volta. La pile Volta se compose d’une série de disques de cuivre et de zinc alternés, entrecoupé de chiffons imbibés d’eau et d’acide sulfurique. Une différence de potentiel est créée entre les disques en raison du liaisons chimiques entre les différents éléments. Lorsque les extrémités du cuivre et du zinc sont mises en contact, fermant le circuit, un courant électrique est généré.