Que sont les piles alcalines et de quoi sont-elles constituées ?

Le développement des technologies modernes nous a donné une grande variété d’appareils. La plupart d’entre eux nécessitent une source d’électricité constante pour fonctionner. Dans de nombreux cas, cette fonction est assurée par de petites piles - des piles.

Les sources d’énergie alcalines sont particulièrement populaires. Dans le même temps, peu de gens connaissent l’histoire de leur apparence, leurs principales caractéristiques et caractéristiques.

Histoire des piles alcalines

La première pile alcaline est apparue au début du XXe siècle. Cela a été réalisé par deux inventeurs américains - Thomas Edison et Waldemar Junger.

Duracell est devenu le principal fournisseur de sources d'énergie alcalines sur le marché des produits électriques. Au début du XXe siècle, les appareils radio portables se sont activement développés et ont rapidement gagné en popularité. Il existe donc un grand besoin de petites batteries.

Les piles alcalines ont fait un excellent travail dans leur fonction assignée. Après tout, comparées à d’autres sources de courant, elles étaient de petite taille, scellées et avaient une intensité énergétique élevée.

Ils se sont révélés être une source d’énergie fiable et ininterrompue et ne perdent donc pas leur popularité aujourd’hui.

Référence. Le deuxième nom des piles alcalines est alcaline.

Composition et structure d'une pile alcaline

Connaissant la conception de la source de courant, vous pouvez connaître le principe de fonctionnement de l'appareil. Ainsi, le courant électrique est généré ici à l’aide de l’anode et de la cathode. Ce dernier est constitué des éléments :

• dioxyde de manganèse;
• composants de liaison spéciaux;
• noir d'acétylène ou graphite;
• solution alcaline d'hydroxyde de potassium.

Certaines cellules utilisent des solutions de sodium ou de lithium au lieu d'hydroxyde de potassium. Pour donner une consistance plus épaisse, des substances naturelles ou synthétiques spéciales sont ajoutées aux électrolytes.

L'anode est en zinc recouvert d'un revêtement anticorrosion. Auparavant, on utilisait du mercure ou du plomb. Les batteries modernes contiennent moins de substances nocives, comme l'aluminium.

La conception des piles alcalines n'est pas très différente de celle des piles au sel, seuls tous les éléments sont situés à des endroits différents :

1. Tout l’intérieur des batteries est rempli de pâte de zinc. Le zinc lui-même se présente sous forme de poudre. Grâce à cela, une large zone d'interaction entre les éléments est obtenue. Par conséquent, ces batteries peuvent « se vanter » d’une capacité énergétique élevée par rapport aux batteries au sel.
2. Le zinc est épaissi avec une composition spéciale. En même temps, il génère une charge négative, qui est éliminée par une tige en laiton.
3. Le dioxyde de manganèse est mélangé avec du noir d'acétylène ou un autre composant carboné. Il est séparé de l'anode à l'aide d'un séparateur.
4. Un verre d'acier recouvert de nickel est chargé de décharger la charge positive.
5. Pour éviter un éventuel court-circuit des composants, la coque est isolée de l'anode.
6. À l’aide d’une plaque, la charge négative est retirée de l’acier.
7. La conception comprend un joint. Il est nécessaire d'éliminer les gaz formés lors d'une réaction chimique.Il convient d’ajouter que, par rapport aux batteries au sel, moins de gaz sont produits ici.
8. La chambre à gaz et la membrane sont responsables de la sécurité. Ils protègent contre les explosions en collectant les gaz générés. Si la pression dépasse les limites admissibles, la membrane éclatera et l'électrolyte s'échappera.

Caractéristiques des piles alcalines

Les principaux paramètres des piles alcalines sont :

1. Capacité de chargement. Selon le type, elle varie de 1 500 à 3 000 mAh.
2. Tension. Les batteries sont capables de délivrer des tensions de 1,5 à 9 V.

Ce sont les principaux paramètres auxquels vous devez prêter attention avant d’acheter.

De plus, ils sont capables de fonctionner dans toutes les conditions météorologiques. Les conditions de température admissibles pour le fonctionnement et le stockage vont de moins 20 à + 50 degrés C. Les produits de certains fabricants sont capables de fonctionner pleinement même dans des conditions plus sévères.

Types de piles

Il est parfois difficile pour un utilisateur inexpérimenté de comprendre les tailles, marquages ​​et classifications existants des batteries. Le processus de sélection est également compliqué par le fait que chaque pays utilise son propre type de marquage, tandis que des batteries de différents fabricants sont présentées sur le marché - d'Europe, d'Asie, d'Amérique du Nord et de Russie.

La seule chose qui attire votre attention avant d’acheter est la forme du produit. Ainsi, les options suivantes existent :

1. Cylindrique. Ceux-ci incluent le « doigt », le « petit doigt » et ce qu'on appelle le « baril ». Il s'agit d'un cylindre régulier de différentes tailles. Le diamètre dépend du type spécifique de source de courant.
2. Disque. Les gens les appellent « montres » ou « tablettes ». Le nom s'explique par leur apparence : il s'agit d'un disque aplati de différentes tailles.

Il existe également une lettre de désignation apparue aux États-Unis. Voici ce qui est largement utilisé dans la plupart des pays :

1. AAA. "Petits doigts." Leur hauteur est de 44,5 mm et leur largeur de 10,5 mm.
2. AA. "Doigt" La hauteur du produit est de 50,5 mm et la largeur de 14,5 mm.
3. C. « Sentinelle » ou « tablette ». C'est ainsi qu'est désignée une source de courant de taille moyenne : 50x26,5 mm.
4. D. Grande « tablette » de dimensions 61,5x34,2 mm.
5. 1604D. Les gens l’appellent « couronne ». Ses dimensions sont de 67x26x22 mm.

Les dimensions peuvent différer des dimensions standard de quelques millimètres. Cela s'explique par le fait que certains fabricants enferment les sources de courant dans une capsule supplémentaire. Il les protège de l’humidité qui pénètre à l’intérieur ou leur confère des propriétés antichoc.

Avantages et inconvénients des piles alcalines

Comme tout autre appareil, les piles alcalines présentent de nombreux avantages et inconvénients.

Les avantages incluent :

• intensité énergétique élevée par rapport aux sources de courants salins ;
• leur polyvalence leur permet d'être utilisés dans divers appareils ;
• faible risque de déformation ou de fuite d'électrolyte ;
• faible coût;
• large gamme de tailles;
• faible niveau d'autodécharge;
• longue durée de vie et stockage.

Les inconvénients de l'appareil sont :

• prix élevé;
• la nécessité d'une élimination appropriée ;
• tendance à l'autodécharge.

Domaine d'utilisation

Dans la vie de tous les jours, nous sommes entourés d’une variété d’appareils qui nécessitent une source d’alimentation pour fonctionner. Ainsi, les piles alcalines peuvent être trouvées dans les appareils suivants :

• diverses montres;
• balances de cuisine;
• jouets pour enfants;
• divers dispositifs médicaux, par exemple des tensiomètres ou des thermomètres ;
• dispositifs médico-techniques : fauteuils roulants électriques, capteurs divers, appareils auditifs ;
• haut-parleurs de musique portatifs, radios;
• télécommandes d'alarme de voiture.

Étant donné que chaque appareil possède un certain nombre de caractéristiques uniques, ils nécessitent des batteries ayant le niveau de capacité énergétique approprié. Par conséquent, lors du choix d’une batterie, vous devez faire attention à cette caractéristique. Plusieurs recommandations vous aideront à choisir une source d'alimentation vraiment de haute qualité :

1. Faites attention à la date d'expiration de l'appareil, ainsi qu'au fabricant.
2. Vous ne devez pas acheter de batteries pour une utilisation future, car elles ont tendance à s'autodécharger.
3. Achetez des produits de marques célèbres.
4. Ne jetez jamais les appareils devenus inutilisables à la poubelle – remettez-les à des points de collecte spécialisés.

Les piles alcalines font désormais partie de nos vies. Ils sont largement utilisés dans une grande variété d’appareils. Malgré leur longue histoire et leur conception simple, les produits n'ont subi que des modifications mineures, sans perdre leur popularité.