Classification, types et tailles de batteries

2024 Auteur: Priscilla Miln | [email protected]. Dernière modifié: 2024-02-18 00:13

Aujourd'hui, les piles sont la source d'alimentation la plus courante pour les appareils électroniques et les petits appareils. La nécessité de les remplacer se pose assez souvent. Afin de faire le meilleur choix lors de l'achat d'une nouvelle cellule galvanique, vous devez faire attention non seulement à la taille des batteries et au nom du fabricant. Cet article répondra aux questions suivantes: sous quelle forme ces sources d'énergie se présentent-elles ? Quels sont les types de batteries par taille ? Comment les cellules galvaniques sont-elles marquées et à quoi faut-il faire attention lors de l'achat pour que l'alimentation électrique dure longtemps ?

Types de piles

Les batteries sont classées selon les matériaux à partir desquels leurs composants actifs sont fabriqués: anode, cathode et électrolyte.

Il existe cinq types de sources d'énergie modernes:

• sel,
• alcaline,
• mercure,
• argent,
• lithium.

Les types de batterie par taille seront listés ci-dessous. Examinons maintenant de plus près chacun declasses spécifiées de cellules galvaniques.

Piles au sel

Les batteries au sel ont été créées dans la seconde moitié du XXe siècle. Ils ont remplacé les sources d'énergie au manganèse-zinc existantes. Les dimensions des batteries n'ont pas changé, mais la technologie de fabrication de ces cellules galvaniques est devenue différente. Les alimentations au sel utilisent une solution de chlorure d'ammonium comme électrolyte. Il contient des électrodes en oxyde de zinc et de manganèse. La connexion entre les différents électrolytes s'effectue à l'aide d'un pont salin.

Le principal avantage de ces batteries est leur faible coût. Ces batteries galvaniques sont les moins chères de toutes.

Inconvénients des piles au sel:

• pendant la période de décharge, la tension chute considérablement;
• la durée de conservation est courte et seulement 2 ans;
• à la fin de la durée de conservation garantie, la capacité est réduite de 30 à 40 %;
• à basse température, la capacité est réduite à presque zéro.

Piles alcalines

Ces piles ont été inventées en 1964. Un autre nom pour ces sources de nourriture est alcalin (du mot anglais alcalin, qui signifie « alcalin » en traduction).

Les électrodes de cette batterie sont en zinc et dioxyde de manganèse. L'hydroxyde de potassium alcalin agit comme un électrolyte.

Aujourd'hui, ces piles sont les plus courantes, car elles sont parfaites pour la plupartappareils électroniques.

Avantages des alimentations alcalines:

• ont une capacité supérieure à celle du sel et, par conséquent, une durée de vie plus longue;
• peut fonctionner à basse température ambiante;
• ont une meilleure étanchéité, c'est-à-dire que la probabilité de fuite est réduite;
• ont une durée de conservation plus longue de 5 ans;
• ont un taux d'autodécharge réduit par rapport aux batteries au sel.

Inconvénients des sources alimentaires alcalines:

• la période de décharge se caractérise par une diminution progressive de la tension de sortie;
• Les piles alcalines ont la même taille que les piles salines, mais le coût et le poids des piles alcalines sont plus élevés.

Piles au mercure

Dans une telle batterie, l'anode est en zinc, la cathode est en oxyde de mercure. Les électrodes sont séparées par un séparateur et un diaphragme imprégné d'une solution de potasse à 40 %. L'alcali est utilisé ici comme électrolyte. Grâce à cette composition, cette source d'alimentation peut fonctionner comme une batterie. Mais lors d'un fonctionnement cyclique, la cellule galvanique se dégrade, sa capacité diminue.

Avantages des piles au mercure:

• tension stable;
• haute capacité et densité d'énergie;
• capable de températures ambiantes élevées et basses;
• longue durée de vie de 10 ans.

Inconvénients du mercurealimentations:

• prix élevé;
• possibilité d'exposition dangereuse aux vapeurs de mercure en cas de dépressurisation;
• besoin d'améliorer le processus de collecte et d'élimination.

Piles argentées

Dans une pile à l'argent, le zinc est utilisé pour l'anode et l'oxyde d'argent pour la cathode. L'électrolyte est de l'hydroxyde de sodium ou de potassium.

Cette catégorie comprend les piles de montre dont les dimensions seront données ci-dessous. Les avantages des sources d'alimentation en argent sont les suivants:

• stabilité de la tension;
• présence de haute capacité et densité d'énergie;
• immunité à la température ambiante;
• longue durée de vie et stockage.

L'inconvénient de ces batteries est leur coût élevé.

Piles au lithium

Dans une telle batterie, la cathode est en lithium. Il est séparé de l'anode par un séparateur et un diaphragme imprégné d'un électrolyte organique.

Avantages des piles au lithium:

• tension constante;
• haute capacité et densité d'énergie;
• indépendance de l'intensité énergétique par rapport au courant de charge;
• petite masse;
• longue durée de conservation jusqu'à 12 ans;
• immunité aux températures extrêmes.

Les inconvénients des batteries au lithium ne peuvent être attribués qu'à leur coût élevé.

Comme mentionné ci-dessus, les sources alimentaires ont une composition chimique différente. Les formes et les tailles des batteries diffèrent également considérablement les unes des autres. Les cellules galvaniques ont des hauteurs, des diamètres et des tensions différents. Tenez compte de la classification des batteries en fonction de ces paramètres.

Classification des batteries par taille

Selon la tension, la hauteur, le diamètre et la forme, les sources d'alimentation peuvent être systématisées d'une certaine manière. L'un des systèmes de classification les plus populaires est celui des États-Unis. Il est illustré dans la figure ci-dessous. Cette standardisation est pratique et est utilisée dans de nombreux pays.

Selon le système américain, les alimentations sont classées comme suit:

Nom	Hauteur, mm	Diamètre, mm	Tension, V
D	61, 5	34, 2	1, 5
C	50, 0	26, 2	1, 5
AA	50, 5	14, 5	1, 5
AAA	44, 5	10, 5	1, 5
PP3	48, 5	26, 5	9, 0

En plus de la classe indiquée dans le tableau, les sources d'alimentation ont également un nom commun qui est utilisé danspersonnes. Par exemple, la taille d'une pile AA est comparable à la taille d'un doigt humain, donc le nom « folklorique » de cette pile galvanique est une pile « doigt », ou « deux A ». Mais l'alimentation C est communément appelée « pouces ». La cellule galvanique D est appelée "barillet". Et la pile AAA, dont les dimensions sont similaires aux paramètres du plus petit doigt d'une personne, n'est pas en vain appelée le «petit doigt» ou «trois A». L'alimentation PP3 s'appelait "krone".

En outre, les piles rondes miniatures sont largement utilisées dans l'électronique, dont les tailles et les noms sont divers. Plus d'informations sur les pilules d'argent et la classification de ces sources d'énergie sont données ci-dessous.

Batteries "tablettes": tailles et noms

Un autre nom pour une pile ronde miniature est une pile sèche. De telles alimentations sont constituées d'une anode en oxyde d'argent, d'une cathode en zinc et d'un électrolyte. Ce dernier est un mélange de sels, qui a une consistance pâteuse.

Différents fabricants attribuent souvent à ces alimentations des désignations différentes de celles standard. Vous trouverez ci-dessous un tableau de classification qui répertorie les noms et tailles alternatifs des piles de montre.

Ce sont ces "pilules" miniatures en argent qui font fonctionner les mécanismes des montres-bracelets modernes. Lorsque vient le temps de remplacer la batterie, vous pouvez être confronté à la question, quel type de source d'alimentation convient dans cette situation ? Par exemple, si la montre a utilisé l'élément 399, vous pouvezplacez plutôt une batterie miniature qui, selon le fabricant, peut porter les noms V399, D399, LR57, LR57SW, LR927, LR927SW ou L927E. Sous ces noms, une "tablette" sera produite, dont la hauteur est de 2,6 millimètres et le diamètre est de 9,5.

La taille de la batterie n'est pas le seul paramètre à prendre en compte lors de l'achat d'alimentations. Afin d'apprendre à déchiffrer les informations qui se trouvent sur les cellules galvaniques, vous devez vous familiariser avec les principes de base de leur étiquetage.

Marquages de batterie

La Commission électrotechnique internationale (CEI) a créé un système de notation spécifique, selon lequel toutes les batteries doivent être marquées. Des informations sur son intensité énergétique, sa composition, sa taille, sa classe et sa valeur de tension doivent être indiquées sur le boîtier de la source d'alimentation. En utilisant l'exemple de la batterie illustré ci-dessous, examinons de plus près tous les éléments de marquage.

Les informations sur l'alimentation indiquent ce qui suit:

• la charge électrique de la cellule galvanique est de 15 Ah;
• classe de source d'alimentation - AA, c'est-à-dire qu'il s'agit d'une pile "doigt";
• la tension est de 1,5 volts.

Que signifie l'inscription "LR6" ? Il s'agit en fait du marquage, qui donne des informations sur la composition chimique et la classe de la source d'alimentation. Les types de piles ont les lettres suivantes:

• sel – R;
• alcaline – LR;
• argent –SR;
• lithium – CR.

Les classes de batterie sont indiquées par les numéros suivants:

• D – 20;
• C–14;
• AA-6;
• AAA-03;
• PP3 – 6/22.

Maintenant, vous pouvez déchiffrer le marquage LR6 dans l'image ci-dessus. Les lettres ici indiquent qu'il s'agit d'une cellule galvanique alcaline, et le nombre indique la taille de la pile "doigt", c'est-à-dire qu'il indique que la source d'alimentation appartient à la classe AA.

Champ d'application et caractéristiques du choix des batteries

Tout d'abord, il convient de noter que toutes les cellules galvaniques répondent aux exigences de l'unification, c'est-à-dire que le consommateur peut facilement remplacer la source d'alimentation d'un fabricant par une batterie similaire d'un autre. Il n'y a qu'une seule mise en garde: vous ne devez pas utiliser des sources de courant fabriquées par différentes sociétés ou, de plus, appartenant à des types différents dans un même appareil. Cela réduira considérablement la durée de vie de la batterie.

Lors du choix des alimentations, vous devez faire attention à l'emballage. Souvent, le fabricant indique dessus les appareils dans lesquels il est recommandé d'utiliser ces batteries particulières. Si ces informations ne sont pas fournies, les conseils ci-dessous vous aideront à faire le bon choix.

Les batteries au sel ont une faible capacité de 0,6 à 0,8 Ah et sont utilisées dans les appareils à faible consommation d'énergie. Il peut s'agir de télécommandes, de thermomètres électroniques, de testeurs, de balances de sol ou de cuisine. Les piles au sel peuvent également être utilisées comme piles de montre. Les dimensions de ces sources de courant sont similaires à celles desparamètres alcalins, mais leurs domaines d'application varient considérablement. Après tout, si vous utilisez des piles au sel dans des appareils équipés d'un moteur électrique, de lampes de poche ou d'appareils photo, leur durée de vie ne peut être que de 20 à 30 minutes. De telles cellules galvaniques ne sont pas conçues pour des charges lourdes.

Les piles alcalines ont une capacité assez importante de 1,5 à 3,2 Ah. Cela leur permet d'être utilisés avec succès dans des appareils qui ont une consommation d'énergie accrue. Ces appareils comprennent les appareils photo numériques avec flash, les lampes de poche, les jouets pour enfants, les téléphones de bureau, les souris d'ordinateur, etc. Les batteries conçues spécifiquement pour les appareils photo dégagent de l'énergie plus rapidement. Cela a un effet positif sur la vitesse des caméras. Si vous utilisez une source d'alimentation alcaline dans des appareils à faible consommation d'énergie, les piles donneront d'excellents résultats, leur durée de vie sera de plusieurs années.

Il y a vingt ou trente ans, les piles au mercure étaient largement utilisées dans des appareils tels que les montres électroniques, les stimulateurs cardiaques, les appareils auditifs et les appareils militaires. A ce jour, l'utilisation de ces sources d'énergie est limitée. Dans de nombreux pays, il est interdit de fabriquer et d'exploiter de telles cellules électrochimiques en raison du fait que le mercure est une substance toxique. En cas d'utilisation de ces sources de courant, il est nécessaire d'organiser leur collecte et leur élimination séparées conformément aux exigences de sécurité.

Les piles argentées ne sont pas largement utiliséesen raison du coût élevé du métal. Cependant, les blocs d'alimentation miniatures de ce type sont largement utilisés dans les montres, les cartes mères d'ordinateurs portables et d'ordinateurs, les aides auditives, les cartes musicales, les porte-clés et d'autres appareils où les batteries plus grandes ne peuvent pas être utilisées.

Les piles au lithium ont une durée de vie plus longue que même les meilleures piles alcalines. Par conséquent, de telles alimentations sont utilisées dans des appareils à forte consommation d'énergie. Il peut s'agir de matériel informatique et photographique, de matériel médical.

Conclusion

Une batterie est un produit qui, malgré sa petite taille, peut être dangereux. Vous ne pouvez pas démonter la source d'alimentation, la jeter au feu et, bien sûr, essayer de la recharger. Sur le net, vous pouvez trouver des conseils pour donner une seconde vie à la batterie. Ne tentez pas de telles expériences, car cela peut être dangereux.

Lors de l'achat de nouvelles batteries, vous devez faire attention non seulement au fabricant et aux tailles appropriées, mais également à la composition chimique des sources d'alimentation. Pour ce faire, vous devez être capable de lire l'étiquette. Des piles correctement sélectionnées vous serviront longtemps et avec une haute qualité.