2 December 2021

Les batteries

L’évolution de la technologie a rendu accessible l’utilisation de divers appareils électriques et électroniques. Ces technologies modernes ont sans aucun doute contribué à l’expansion massive des véhicules routiers et maritimes, des appareils téléphoniques ou autres ordinateurs portables.

Cependant, malgré la modernité de ces appareils, ils ne peuvent pas fonctionner correctement s’ils ne sont pas alimentés par une batterie qui leur confèrent l’énergie nécessaire.

Une batterie d’accumulateurs, plus communément appelé batterie, est un ensemble d’accumulateurs électriques reliés entre eux de manière à créer un générateur électrique de tension et de capacité souhaitée. Les batteries sont capables de convertir de l’énergie électrique en un processus chimique réversible. En d’autres termes, la batterie stocke et accumule l’énergie électrique pour la restituer.

À première vue, tout cela semble compliqué, mais nous allons vous présenter de manière ludique : les différents types de batterie selon le matériau, les caractéristiques d’une bonne batterie, et enfin les différentes batteries selon leur utilité.

Les différents types de batterie selon le matériau :

Généralement, elle se compose de plastique et de papier (boîtier) ainsi que de différents types de métaux (lithium, nickel, cadmium, manganèse, plomb…). Mais les matériaux et les composants utilisés diffèrent aussi selon le type de batterie.

Les différents types de batteries 

Les batteries au Nickel-Cadmium (NiCd)

Ces batteries sont à la fois fiables (plus de 1000 recharges) et peu coûteuses. Grâce à une technologie très éprouvée, elles sont très tolérantes aux décharges et aux charges rapides.  Elles comportent de l’acier (surtout le godet), du nickel, du cadmium et une quantité minime de cobalt (- 1%) et l’électrolyte est à base de potasse.

Ce type de batterie se retrouve le plus souvent dans les outillages électroportatifs tel que les perceuses, ponceuses, ou autre visseuse.

Le seul point négatif qu’on peut lui trouver est que la présence de Cadmium limite son utilisation à des usages industriels ou de sécurité.

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Les batteries au Nickel-Métal Hydrure (NiMh)

Elles reprennent les caractéristiques des accumulateurs NiCd à l’exception du cadmium qui est cette fois-ci remplacé par un mélange hydrurable, généralement à base de nickel, de cobalt et de terres rares (alliage AB5).

On les retrouve principalement dans les articles ménagers sans fil. Dans le cas des batteries au Nickel-Métal Hydrure (NiMh) et au Lithium, pour vérifier le niveau de charge, il faut utiliser des chargeurs adaptés qui vont évaluer le taux de charge en surveillant l’évolution de la tension de charge et en prenant en compte le courant de charge et le temps.

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Les batteries au Lithium soit Lithium-ion (Li-ion) ou Lithium polymère

C’est peut-être la plus célèbre des types de batterie puisque nous la retrouvons fréquemment dans notre vie quotidienne à savoir dans les téléphones et les ordinateurs, l’informatique, l’électronique, ou encore la vidéo. Elles ont l’avantage d’être plus légères tout en ayant une plus grande réserve d’énergie délivrée.

Principalement composé d’acier (godet) ou d’aluminium (en enveloppe) ; de cobalt, de nickel, de manganèse et de lithium (électrodes), de cuivre et d’aluminium (supports d’électrode), elles présentent de faibles risques chimiques pour l’environnement, mais le fait qu’elles contiennent un solvant organique inflammable qui pourrait causer un court-circuit ce qui entraînerait un échauffement et une combustion rapide lui valent d’être régi par des réglementations spécifiques strictes qui encadrent leur stockage et leur transport.

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Les batteries au plomb

Comme son nom l’indique, elles contiennent principalement du plomb, mais aussi du plastique pour le boîtier ainsi que de l’acide sulfurique pour l’électrolyte.

Plus lourde et moins fiable, nous les trouvons fréquemment en tant que batteries de démarrage de voitures, dans les alarmes ou les onduleurs. Pour une batterie au plomb de tension nominale 12 V, la batterie est parfaitement chargée si elle a une tension supérieure à 12,6 V ; si la tension est inférieure à 12,4 V, il faut penser à la recharger ; si la tension est de 11,7 V, elle est totalement déchargée ou en mauvais état.

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Les caractéristiques d’une bonne batterie

Lorsque nous parlons de batterie, les premières caractéristiques qui nous viennent à l’esprit sont la tension, la capacité et le niveau de charge.

  • La tension qui se mesure toujours en Volt peut être interprétée comme étant la force potentielle du courant électrique. C’est l’équivalent de la pression de l’eau dans un tuyau, alors que le courant serait le débit. On la mesure entre les deux bornes + et -. La « tension nominale » est donc la tension moyenne en phase de décharge et pour les batteries automobiles, par exemple, elle est de 12 V.
  • La capacité quant à elle, est la quantité d’énergie électrique que la batterie est capable de restituer après avoir reçue une charge complète. C’est donc cette valeur qui va permettre à la batterie de tenir la charge une fois qu’elle sera complètement rechargée. Elle se mesure toujours en Ampère heure ou Ah.
  • Il faut savoir que l’autonomie de la batterie n’est pas illimitée, c’est pour cela qu’il faut la recharger assez fréquemment. La mise en charge des batteries est donc une opération essentielle afin que les batteries conservent leurs caractéristiques initiales.

Pour évaluer le niveau de charge d’une batterie, il faut mesurer sa tension à vide (sans charge).

Autres configurations à prendre en compte

Pour une batterie Lithium-polymère, chaque cellule a une tension nominale de 3,7 V. Pour qu’une cellule soit parfaitement chargée, sa tension doit être supérieure à 4,1 V ; si elle est à 3 V doit être rechargée ; et sous les 2,7 V, elle est totalement déchargée ou en mauvais état et la plupart du temps elle n’est plus rechargeable.

S’il s’agit d’une batterie lithium-polymère composé de plusieurs cellules (cas fréquent), il est recommandé de ne pas avoir un écart de tension entre les cellules qui dépasse 0,5 V.

Concernant le temps de charge, elle varie selon le type de batterie mais elle peut être calculée approximativement en fonction du courant de charge et de la capacité de la batterie.

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Les différentes batteries selon leur utilité :

Nous utilisons tous quotidiennement des batteries que ce soit : dans nos moyens de locomotion (voiture ou moto), dans nos téléphones portables ou encore nos ordinateurs portables.

Les batteries automobiles

Elles sont destinées à alimenter en électricité les accessoires des véhicules. Lorsque le moteur du véhicule n’est pas en marche, la batterie fournit l’énergie nécessaire au démarreur lors de la mise en route du moteur, l’alternateur étant la principale source d’énergie électrique du véhicule une fois le moteur en marche. Elles se distinguent par leurs tensions qui sont couramment de 12 volts.

Une bonne batterie de voiture varie selon le véhicule que vous utilisez, elle peut être soit : à technologie PLOMB OUVERT idéale pour les véhicules sans trop d’électroniques ; à technologie AGM “Absorbed Glass Mat” qui correspond plus aux 4X4 ; à technologie GEL qui convient très bien aux caravanes ou à technologie LITHIUM plus conseillé pour les voitures de loisirs.

Parmi les meilleures batteries automobiles, la marque BOSCH place quatre de ses batteries dans le top 5 des meilleures ventes avec les batteries S4002 ; S4008 ; S5013 ; et S5A08. Elles se démarquent surtout par leur longévité qui leurs permettent d’être deux à trois fois plus performantes qu’une batterie normale.

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Bosch S4008 Batterie de Voiture 74A/h-680A pour Peugeot, Citroen, Volkswagen etc.

Bosch S5013 Batterie de Voiture 100A/h-830A, compatible avec une multitude de modèle de voiture VW: Golf III et IV, Multivan, Touareg, Touran etc.

Varta Silver Dynamic C6 Batterie Voitures, 12 V 52Ah 520 A, poids total de 12,73 Kg.

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Les batteries de moto

Celles-ci ne ne servent pas seulement à démarrer la moto mais aussi à alimenter les organes d’éclairage et les différents périphériques. La moto a la particularité d’avoir le choix entre quatre types de batterie, à savoir la version standard plus abordable mais avec une durée de vie limitée, la version anti-sulfate plus onéreuse mais plus résistante, la version sans entretien, plus durable et enfin la version gel qui est plus ergonomique.

Dans le top 5 des meilleures batteries moto il y a la Bosch M6001 parfaite pour les motos et scooter sportifs et tout terrain ; la Bosch M6010 conçue pour les motocyclettes et les motomarines ; l’Accurat YB14L-A2 qui ne nécessite aucun entretien ; la NX – YTX12-BS / GTX12-BS conçue pour les motocyclettes et enfin la YHD30HL-BS conçue spécialement pour les modèles de moto similaires aux Harley Davidson.

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Numax – Batterie de moto Standard avec de 12V, 20Ah, 240A. Matériaux de qualité supérieure et durable. Résistante, avec un poids de 6,9 Kg.

BS battery 300665 bb4l-B, de 12V, 4 Ah avec système AGM . Batterie de très haute qualité Pour les modèles Yamaha, Peugeot ou arctic cat.

Batterie de moto sans entretien. Maxtuned SLA4L-BS pour Scooter de 12V et d’une capacité de 5Ah semblable à YTX5L-BS YB4L-B YTX4-BS.

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Les batteries de téléphones

Elles sont utilisées afin de stocker et accumuler l’énergie électrique pour la restituer et ainsi permettre un usage optimal du téléphone. Au début, les téléphones étaient équipées de batteries du type nickel-cadmium mais rapidement, à cause de plusieurs inconvénients, elles ont laissées leurs places aux batteries NiMH, qui ont aussi montré leurs faiblesses. Par la suite, les batteries au lithium-ion, ont vu le jour et actuellement, elles équipent la majorité des téléphones portables.

Aujourd’hui la batterie de l’Huawei P30 Pro détient toujours la meilleure autonomie, sous Android, suivi de la batterie de l’OnePlus 8 Pro qui est la meilleure autonomie avec un écran QHD+ et 120 Hz et de la batterie du Xiaomi POCO X3. Pour la technologie iOS, ce sont les iPhone 12 Pro Max et iPhone XR qui détiennent la performance de la plus grande autonomie.

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MMOBIEL Lot de 5 Batteries Compatible avec iPhone 7 Li-ION Batterie de Rechange 1960 mAh 7.45 Wh

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La batterie d’ordinateur portable

Ce genre de batterie est ce qui fait qu’il est portatif. Elle offre en moyenne 500 cycles de charge, soit l’équivalent de 2 à 3 ans. Au-delà de ce délai optimal d’utilisation, il est conseillé de changer de batterie mais pour cela il faut tenir compte de la référence qui se trouve sur la batterie, de la tension qui est en général entre 10, 8 V et 14, 4 V et de la capacité qui est usuellement de 4400 mAh. Les plus anciennes batteries d’ordinateurs portables sont à base de nickel. Néanmoins, les batteries au lithium sont actuellement les plus appréciées des fabricants. Les batteries au lithium-polymères sont aussi parmi les plus récentes en matière d’accumulateurs.

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WXKJSHOP Batterie de rechange de 7,6V 4900mAh 38Wh compatible avec C21N1515 0B200-01800100 ASUS R753UA Series Laptop R753UB Series Laptop R753UX R753UX-T4043T R753UX-T4024T K756UQ Series Laptop .

ARyee Laptop Battery Compatible avec les modèles HP CQ14 CQ15 OA03 OA04 740715-001 746641-001 HSTNN-LB5S HSTNN-LB5Y HSTNN-PB5Y(2200mAh 14.8V)

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Les batteries solaires  

Celles-ci sont des batteries améliorées pour un fonctionnement avec des panneaux photovoltaïques. Cet accessoire est incontournable pour le bon fonctionnement d’une installation photovoltaïque ou éolienne car il recueille l’énergie solaire que le panneau photovoltaïque produit grâce aux rayons du soleil, afin que vous puissiez utiliser cette énergie stockée quand bon vous semble. Lorsque les photons (minuscules particules d’énergie) présents dans la lumière entrent en contact avec les électrons du silicium, ils libèrent une partie de l’énergie qu’ils contiennent. Cette énergie libérée va alors être convertie en courant puis stockée dans la batterie du chargeur solaire.

Bien évidemment, cette liste n’est pas exhaustive car d’autres appareils non-citées précédemment peuvent aussi disposer d’une batterie.

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ALLPOWERS 18V 12V 60W Chargeur Solaire avec Ligne de Clip de Recharge de Batterie pour Ordinateur Portable, Tablette,Téléphone Portable etc.

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