Une pile est un
dispositif qui crée de l'énergie électrique au moyen de réactions chimiques. Il
existe deux types de batteries: cellule humide et piles sèches. Une pile humide
fonctionne au moyen d'une solution d'électrolyte liquide, tandis que dans une
pile sèche la solution est sous la forme d'une pâte. Certaines cellules humides
peuvent être rechargées, tandis que d'autres ne sont bonnes que pour une courte
période de temps. Finalement, cependant, toutes les batteries devenues
inutilisables et doivent être remplacés.
Différents types
Il y a un
certain nombre de différents types de piles humides, la catégorie «primaire» ou
«secondaire». Batterie primaire peut être utilisée jusqu'à ce que les produits
chimiques sont épuisés et ne peuvent plus réagir avec l'autre. Contrairement à
cela, une batterie d'accumulateurs peut être rechargée en inversant
efficacement le processus chimique interne utilisée pour générer une charge.
Composition de
certaines piles
La plupart des voitures
utilisent une pile humide. La batterie au plomb-acide, on trouve souvent dans
de tels véhicules, est une batterie secondaire, qui contient du plomb, de
l'oxyde de plomb, de plaques, et une solution d'électrolyte liquide contenant
65% d'eau et d'acide sulfurique à 35%. Certaines des plaques d'anodes sont attachées
à la borne négative, tandis que les autres sont des cathodes attachées à la
borne positive.
Comment ça
marche?
Lorsqu'une
charge est fixée aux bornes de la batterie de cellules humides, une réaction
chimique entre le plomb, l'oxyde de plomb, et une solution d'électrolyte se
produit. Par suite de la réaction, l'électricité circule à travers les bornes
de la charge, et de l'acide sulfurique est enlevé de la solution et collée aux
plaques. Lorsque la batterie est rechargée par le passage d'un courant inverse
à travers elle, les liaisons entre les plaques et l'acide sulfurique sont
rompues et les rendements de l'acide sulfurique à la solution liquide, laissant
plus de fournir de l'électricité.
Utilisation à
long terme et de remplacement
Après une
utilisation prolongée, une batterie de cellules humides ne peut plus fournir
suffisamment d'électricité pour la charge qui s'y rattachent. Cela arrive parce
que le temps, la matière dans les plaques positives s'écaille au cours de
l'expansion et la contraction normale de la décharge et cycles de charge. Comme
les flocons de matériau large, les plaques deviennent plus petites et les
flocons forment un sédiment sur le fond de la batterie qui rend finalement les
plaques de court-circuit et tue complètement la batterie.
Une pile humide
meurt souvent plus rapidement dans un climat chaud, car la chaleur provoque des
plaques soit accumuler ou perdre matériel, et aussi parce que l'eau s'évapore
de la solution d'électrolyte. En outre, l'utilisation prolongée de la batterie,
des vibrations excessives, et la surcharge peut causer une batterie de mourir
plus vite. Une fois que ce point est atteint, il ne peut plus être rechargée et
doit être remplacé.
Histoire de
cellules humides
Piles ont été
utilisées pendant plus d'un siècle, et des preuves archéologiques montre que
les cellules galvaniques peuvent avoir été utilisés il y a 2000 ans. La pile
humide était l'un des premiers types de batteries modernes à être développés.
John Frederic Daniell a créé la première pile humide en 1836, qui était
supérieure aux versions précédentes, car il était plus sûr 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 utilisés aujourd'hui.
