piles alcalines

Pour de nombreux appareils, les piles alcalines ou zinc-manganèse sont les meilleures. piles galvaniquesOn les appelle aussi piles alcalines. On les trouve facilement chez tous les commerçants à un prix raisonnable. De quoi s'agit-il exactement ? À quoi ressemblent-elles ? Ce sont des piles puissantes qui subissent une réaction chimique importante pour produire de l'électricité.

L'élément principal est le dioxyde de manganèse, qui sert de cathode. L'anode est constituée de poudre de zinc. L'électrolyte est l'hydroxyde de potassium, l'alcali qui leur donne leur nom. Ces piles sont principalement utilisées pour alimenter des jouets, des lampes de poche, des radios et autres appareils similaires.

L'utilisation des alcalis comme électrolytes a été proposée indépendamment pour la première fois par deux scientifiques, Edison et Waldemar Jungner. Ils l'ont ensuite utilisée dans batteries nickel-cadmiumL'ingénieur Lewis Urry fut le premier à utiliser cette substance dans les batteries conventionnelles. En 1950, il commercialisa des batteries appelées EvereadyEn 1960, lui et ses associés ont obtenu un brevet pour les piles alcalines.

Caractéristiques

Les piles alcalines sont produites en différentes tailles, principalement AAAA, AAA, AA, D, C, Krona - 6F22 et de type bouton plat.

piles boutons alcalines

Ce sont de petits disques plats d'un diamètre de 4,8 à 30 mm. Ils produisent une tension de 1,5 à 3 volts. Leur boîtier est entièrement métallique, ce qui permet leur utilisation dans des conditions climatiques difficiles. L'anode et la cathode sont séparées par un isolant, évitant ainsi les courts-circuits et les dommages. Leur petite taille et leur format compact expliquent leur grande popularité. Ils s'intègrent facilement dans les montres, les calculatrices, les porte-clés électroniques et autres petits appareils.

Sources de courant de type doigt ou AA

Ce sont les plus répandues. Elles sont utilisées lorsqu'un courant de décharge élevé est requis. Leur tension est de 1,5 volt. On les retrouve dans les montres, les jouets, les radios, les lampes de poche, le matériel médical, les balances, les souris d'ordinateur et autres appareils électroniques.

Tous les détails sont fournis dans l'article. Piles AA!

barils de piles alcalines

Il en existe deux types : D et C.

Elles fournissent de l'électricité à un appareil sans le connecter à un réseau de 220 volts. On les utilise dans les magnétophones, les radios, les lampes de poche et les jouets. Leur utilisation s'est accrue. capacitéUn appareil qui consomme peu d'énergie durera longtemps.

Si vous voyez une inscription sur le corps LR, alors ce sont des piles 100% alcalines.

Sources actuelles de Pinky

Ce sont des piles AAA. Elles sont fabriquées sous forme de cylindre de 10,5 mm de diamètre. Leur longueur est généralement de 44,5 mm maximum. Elles pèsent environ 14 grammes. Ces données peuvent varier selon le fabricant. Certaines piles alcalines peuvent contenir des éléments de protection supplémentaires.

Ils sont utilisés dans divers appareils électroniques, tels que les télécommandes de télévision, les réveils, les lampes de poche, les récepteurs, les lecteurs, etc. L'étiquette indique qu'il s'agit d'un élément alcalin. pile alcaline.

Apprenez-en davantage sur ces sources d'énergie Lisez cet article!

Élément alcalin Krona

Elle possède une forme non standard et est utilisée dans les instruments de mesure, les équipements médicaux, les lampes de poche, détecteurs de métauxCes piles alcalines ont une tension de 9 volts et une durée de vie assez longue. L'avantage de cette source d'énergie est qu'elle peut fournir un courant important à un appareil tout en restant compacte.

Pour en savoir plus sur la couronne, consultez cet article!

Paramètres principaux

On repère immédiatement l'inscription « pile alcaline » sur le boîtier. Ce marquage permet d'identifier instantanément les piles alcalines.

Tension ou Champ électromagnétiqueéquivaut à 1,5 - 9 volts.

La capacité des piles alcalines atteint 3000 mAh pour les modèles les plus grands.

Puissance spécifique 100-150 kW/m³.

La température à laquelle les sources de courant peuvent fonctionner est comprise entre – 30 et + 55 °C.⁰.

Énergie spécifique : 65-90 W∙h/kg ;

La production est réalisée dans des pays comme la Russie, les États-Unis, la Chine et le Japon.

Formes : cylindres, rectangles, disques aplatis.

La chimie des piles alcalines

Tout d'abord, une réaction d'oxydation du zinc se produit à l'anode. L'hydroxyde de zinc se forme en premier :

Zn + 2OH− → Zn(OH)2 + 2e−

Vient ensuite la décomposition en oxyde de zinc et en eau.

Zn(OH)2 → ZnO + H2O

Quant à la cathode, une réaction de réduction de l'oxyde de manganèse (IV) en oxyde de manganèse (III) s'y produit :

2MnO2 + H2O + 2e− → Mn2O3 + 2OH−

Si l'électrolyte est du KOH, l'équation ressemblera à ceci :

Zn + 2KOH + 2MnO2 + 2e− → 2e− + ZnO + 2KOH + Mn2O3

Lorsque la pile est déchargée, l'électrolyte alcalin ne s'épuise pas. De ce fait, seule une petite quantité est nécessaire à sa fabrication. Par conséquent, ce type d'alimentation contient une fois et demie plus de dioxyde de manganèse que les piles identiques. saline éléments actuels.

Structure de la pile alcaline

Vous pouvez lire la description de la structure standard d'une source de courant dans cet articleVous trouverez une description plus détaillée à ce sujet.

Un courant est produit lorsqu'une réaction se produit entre la cathode et l'anode.

Composition de la cathode d'une pile alcaline :

• Agents liants spéciaux – 1 %.
• Le noir d'acétylène agit comme du graphite – environ 10 %.
• Le dioxyde de manganèse représente jusqu'à 85 %.
• La composante alcaline de l'hydroxyde de potassium peut atteindre 35 %.

Ces derniers peuvent également être des éléments actifs tels que le lithium et le sodium. Lors du processus de production, l'électrolyte est épaissi par l'ajout de substances synthétiques ou naturelles spécifiques contenant un groupe hydroxyle (OH).

L'anode est fabriquée à partir de zinc purifié. Elle subit un traitement antirouille. De l'aluminium et du bismuth y sont ensuite incorporés.

La pile alcaline possède une structure inverse à celle des sources d'énergie salines.

1. Une pâte à base de zinc (3) est placée à l'intérieur. Ce métal est contenu sous forme de poudre. Cette approche permet d'augmenter considérablement la surface de contact. Par conséquent, capacitéLes piles alcalines ont une capacité thermique supérieure à saline.
2. Un potentiel négatif est généré dans le zinc, épaissi avec une substance spéciale à base d'hélium. Ce potentiel est appliqué à la tige (2), en laiton.
3. Le carbone provenant du graphite, des cendres ou de la suie (5) mélangé au dioxyde de manganèse est séparé du zinc à l'aide d'un dispositif de séparation spécial (4).
4. La batterie plus est une coupelle en acier (1) recouverte de nickel.
5. Le pôle négatif est réalisé sous la forme d'un disque métallique mince (9).
6. Le couvercle (6) est isolé de la tasse principale. Cela empêche tout blocage.
7. Un joint spécial (8) absorbe les gaz comprimés. Ils sont peu nombreux, environ 20 %.
8. Une membrane (7) et une chambre d'absorption des gaz sont intégrées à une pile alcaline. Lorsque la pression augmente, les gaz traversent la membrane, provoquant sa rupture. L'électrolyte est alors libéré.

La composition d'une pile alcaline est donc celle décrite ci-dessus.

Équivalents de piles alcalines

Ces sources d'alimentation peuvent être remplacées par n'importe quelle batterie de taille et de tension appropriées. L'essentiel est que la tension corresponde ; ensuite, d'autres solutions sont envisageables. Par exemple, les batteries au lithium peuvent être utilisées. saline, mercure, éléments de puissance en argent.

Si nous effectuons une répartition par catégorie de prix, cela ressemblera à ceci :

• Saline.
• Piles alcalines.
• Argent. Leur corps a généralement la forme d'une pilule.
• Lithium.

Les premiers sont les moins chers.

Avantages des piles alcalines

Malgré leur faible coût, ces alimentations présentent un certain nombre d'avantages :

• Facilement remplaçable, contrairement aux piles. Inutile d'attendre que la batterie soit complètement chargée.
• Ils sont toujours disponibles. Allez dans n'importe quel magasin, qu'il s'agisse d'une quincaillerie ou d'une épicerie, vous les trouverez. Ils sont présents à tous les kiosques.
• Ils durent longtemps. Certains appareils sont équipés de batteries intégrées qui s'usent au bout de 2 à 3 ans. Si l'appareil est indissociable de ses composants, il faut le jeter. En revanche, les appareils fonctionnant sur batterie sont toujours dotés d'une batterie remplaçable.
• Certains chargeurs de batterie mettent très longtemps à charger, donc si le temps est un facteur crucial, vous pouvez facilement les remplacer par des piles alcalines.
• Présentent une faible autodécharge.
• Ils sont performants à basse température.
• Ils résistent parfaitement aux forts courants de décharge.
• Bla batterie est faibleuniformément.
• Avoir un niveau élevé À consommer de préférence avant la date limite de consommation.
• Sûr.

Les principaux inconvénients des piles alcalines

Parlons maintenant des inconvénients.

• Parfois, le prix est élevé.
• Masse importante.
• Il est impossible de l'utiliser une seconde fois ou ultérieurement.

Vous pouvez faire abstraction du prix, car la pile alcaline a une longue durée de vie.

Quelles piles sont les meilleures : alcalines ou salines ?

Les utilisateurs débattent parfois du choix entre les piles salines et les piles alcalines. Un examen plus approfondi révèle que les piles alcalines sont nettement plus performantes ! Si vous en doutez, faites un test simple : achetez deux piles avec des électrolytes différents, insérez-les dans deux appareils identiques, allumez-les et chronométrez l’autonomie. Celle qui dure le plus longtemps est la meilleure !

Voici les différences entre les piles alcalines et les piles salines :

1. Capacité plus haut!
2. Travaillez 5 fois plus longtemps !
3. Ils peuvent facilement résister à des températures descendant jusqu'à -20 degrés Celsius !
4. L'électrolyte ne fuit pas du boîtier même lorsque l'élément est profondément déchargé !

Les avantages sont donc évidents !

Différences entre les piles salines et alcalines

La différence réside dans le fait que chacune contient une garniture différente, et que des réactions chimiques distinctes se produisent à l'intérieur d'elles.

Les piles au sel utilisent des chlorures, tandis que les piles alcalines sont remplies d'hydroxyde de potassium. La poudre métallique permet à ces dernières d'avoir une durée de vie plus longue. De ce fait, leur rendement énergétique a considérablement augmenté – jusqu'à cinq fois supérieur, selon certaines sources.

Une autre différence entre les piles alcalines réside dans leur durée de vie et leurs conditions de fonctionnement. Elles résistent à des températures allant de -20 °C à +55 °C, voire +70 °C. La durée de conservation de certaines d'entre elles peut atteindre 5 ans. Des rumeurs circulent concernant la disponibilité de piles alcalines rechargeables. Sel Ces mêmes sources de courant durent jusqu'à 2 ans.

Principaux fabricants de piles alcalines bien connus

En réalité, de nombreuses entreprises sont présentes sur le marché des alimentations électriques, chacune prétendant être la meilleure. Voici les principales :

• Chameau Cette entreprise chinoise produit des piles alcalines de haute qualité. Celles-ci offrent des performances stables et durables, ainsi qu'un taux de décharge élevé.
• Energizer – est une entreprise américaine qui produit des sources d'énergie maintenant une tension constante presque jusqu'à leur fin de vie.
• Panasonic – une entreprise renommée forte de plusieurs décennies d'expérience. Elle produit des sources d'alimentation fiables même par temps froid et qui fournissent une tension stable à l'appareil.
• Duracell– est l'entreprise la plus populaire du marché. Ses piles alcalines ont une faible autodécharge et une capacité élevée.

Outre ces entreprises, il en existe beaucoup d'autres qui fabriquent des alimentations électriques de haute qualité.

Les piles alcalines sont-elles rechargeables ?

Les piles alcalines ne sont pas rechargeables. Une fois usagées, elles doivent être déposées dans un centre de recyclage agréé. Les brancher à un chargeur peut entraîner de nombreux problèmes, allant des fuites d'électrolyte aux explosions et aux brûlures.

La différence entre les piles alcalines et les piles au lithium

La différence réside dans leur durée de vie : les piles au lithium durent sept fois plus longtemps. Elles résistent à des températures descendant jusqu'à -40 °C et peuvent être stockées jusqu'à 10 ans. Leur tension est supérieure à celle des piles alcalines, avec des valeurs de 1,5, 3, 3,6 et 3,7 volts. Elles conservent un niveau de charge constant, puis se déchargent brutalement en fin de charge. Ces piles sont plus légères. capacitéplusieurs fois plus. batteries au lithiumElles peuvent exploser lors de la recharge, au contact de l'eau ou si leur boîtier est endommagé. Il existe également une différence de conception.

Mais si vous vous demandez quelles piles sont les meilleures, alcalines ou au lithium, alors ce sont sans aucun doute les piles au lithium.

Recommandations et conseils aux consommateurs

• Avant d'acheter, si vous n'êtes pas sûr du type de batterie nécessaire, consultez le manuel de l'appareil. Le fabricant y indique généralement le type de batterie.
• Il est préférable d'utiliser des sources d'alimentation sur batterie, car elles ont une longue autonomie. C'est plus économique.
• Utilisez des piles dont la tension correspond à celle requise par votre appareil.
• Vérifiez la date de fabrication. N'achetez pas de dispositifs de stockage d'énergie avec réserve.
• Il est préférable de privilégier les marques connues. Cependant, ce n'est pas indispensable, car des entreprises moins connues produisent des produits d'aussi bonne qualité que les marques populaires. Après tout, chacun souhaite que son produit se vende et soit demandé.
• Ne jetez pas les piles alcalines usagées dehors ni à la poubelle. Pour protéger l'environnement, déposez-les dans les points de collecte prévus à cet effet.
• L'emballage doit paraître neuf et ne présenter aucune bosse.