Les accumulateurs sont les composants permettant à une batterie de produire du courant électrique. Chacun produit un courant de 2 V. Comme une batterie de voiture fournit un courant de 12 V (24 V pour les batteries de camion), il en comporte donc six.
On distingue généralement deux types de courant : le courant fort et le courant faible. Le courant fort est celui qui permet d'alimenter les appareils ménagers et les autres appareils des réseaux électriques domestiques. Il intervient bien sûr également dans le milieu professionnel et l'industrie.
La tension nominale d'un élément d'accumulateur de type plomb-acide est de 2,1 V . C'est le dispositif de stockage d'énergie électrique utilisé pour la batterie de démarrage de la plupart des véhicules automobiles à moteur thermique.
L'énergie stockée dans la batterie est égale à sa charge électrique multipliée par la tension moyenne sous laquelle cette charge est déchargée. L'énergie stockée est souvent donnée en watt-heure (Wh) mais l'unité officielle (SI) est le joule.
Quand la batterie se charge, les ions de lithium Li+ quittent l'électrode positive (la cathode) et sont stockées dans l'électrode négative (l'anode). Quand elle se décharge, c'est-à-dire quand elle produit le courant électrique, les ions Li+ font le mouvement inverse3.
Une batterie stocke de l'électricité pour que celle-ci puisse être utilisée à un moment ultérieur. Deux matériaux différents, les plaques négatives et positives, sont immergés dans un bain d'électrolyte, solution à base d'eau et d'acide sulfurique, et déclenchent une réaction chimique qui génère une tension.
Une pile (ou un accumulateur) transforme l'énergie chimique en énergie électrique. Il se produit dans une pile une réaction d'oxydation-réduction. Pour que cette réaction se produise dans votre pile, il faut qu'elle dispose de deux matériaux. Ces deux matériaux vont générer un flux d'électrons.
Un courant continu est un courant électrique dans lequel les électrons circulent continuellement dans une seule direction, soit de la borne positive vers la borne négative de la source d'alimentation. On utilise les abréviations CC ou DC (de l'anglais direct current) pour indiquer la présence d'un courant continu.
Le courant continu est produit par l'activité chimique d'une batterie ou d'une pile dans un circuit électrique fermé. C'est le cas par exemple dans une lampe électrique. Le circuit de la lampe relie un interrupteur, un générateur (pile) et une ampoule.
Le moteur d'une voiture électrique fonctionne en courant alternatif, tandis que la batterie doit être alimentée en courant continu. Il est donc nécessaire de convertir le courant alternatif en courant continu, à bord du véhicule ou de façon externe. Le courant provenant du réseau est toujours du courant alternatif.
Le Courant Continu – DC ou CC.
La tension se situe entre 12 et 12,3 volts : il est impératif de recharger la batterie. La tension est inférieure à 12 volts : votre batterie auto est HS. Dans ce cas précis, il est impératif de la remplacer par une nouvelle batterie pas chère. Optez par exemple pour une batterie Bosch ou une batterie Fiamm.
Mais qu'est-ce que cette batterie sèche ? En gros, il s'agit d'une batterie qui ne comporte pas d'électrolyte liquide, source du poids élevé et de risques à haute température des batteries au lithium-ion qui équipent les véhicules électriques et hybrides actuels.
Les composants essentiels d'une batterie sont le solution d'électrolyte - dans la plupart des cas l'acide sulfurique à 37% - et les plaques de plomb, disposées dans le boîtier en couches alternées. Les plaques sont reliées alternativement à la borne positive (rouge) et à la borne négative (bleue).
Batteries gel
Une batterie gel à une structure similaire à une batterie liquide conventionnelle. Les électrodes positive et négative baignent dans un électrolyte. Toutefois, comme son nom l'indique, l'électrolyte ne se trouve pas sous forme liquide, mais sous la forme d'un gel, du fait de l'ajout de silice.
On peut aussi distinguer piles et batteries par leurs domaines d'applications, les piles étant adaptées aux usages domestiques de faible puissance, les batteries, beaucoup plus lourdes, pour des emplois exigeant des puissances « crête » élevées et pouvant être renouvelés.
Une pile électrique désigne un objet jetable lorsqu'il est déchargé. On parlera de pile rechargeable ou accumulateur pour un objet vendu ou non avec son chargeur et de batterie pour un objet rechargeable incorporé dans un mobile, un ordinateur portable, un outillage électroportatif…
Remarque. Les ions zinc formés pendant le fonctionnement de la pile passent dans l'électrolyte et ne sont plus transformés en atomes de zinc et la pile s'épuise.
L'électrolyte est de l'acide sulfurique dilué. Il agit en tant que conducteur pour faire circuler les ions électriques entre les plaques positives et négatives lorsque la batterie est en cours de charge ou de décharge.
C'est l'alternateur qui recharge la batterie quand le véhicule roule. Mais lorsque le conducteur effectue seulement des trajets courts, l'alternateur n'est pas en mesure de recharger la batterie. Un simple rechargement permet généralement de remédier au problème.
L'état de charge (SOC), exprimé en %, est le rapport entre la capacité résiduelle et la capacité nominale de l'accumulateur. C'est à dire l'énergie restant dans la batterie. La profondeur de décharge (DOD), exprimé en %, est le rapport entre la capacité déjà déchargée et la capacité nominale de l'accumulateur.