Comment sont fabriquées les batteries

Dans la vie de tous les jours, nous sommes entourés de nombreux appareils qui nécessitent une source d’électricité pour fonctionner. Certains d’entre eux utilisent des piles comme source d’énergie.

Pendant ce temps, peu de gens réfléchissent à la question de savoir en quoi consiste cette petite source de courant et comment elle est fabriquée. Et si une telle question se pose, alors beaucoup démontent l'appareil et découvrent des éléments incompréhensibles.

Étudions ensemble la structure de la batterie et découvrons où et comment elle est produite.

De quoi sont faites les batteries ?

Il existe quatre types de piles. Malgré le fait que leur principe de fonctionnement soit le même, toutes les sources de courant ont une conception unique et sont constituées de pièces différentes.

Piles « doigt » et « pinky »

Les sources de courant « doigt » et « auriculaire » sont un petit cylindre. Il s’agit de l’une des options de batterie les plus courantes. Ils sont constitués des éléments suivants :

• charge négative - cathode ;
• un insert qui fait office de sorte de joint ;
• logements;
• membranes;
• un électrolyte qui assure le déroulement normal d'une réaction chimique ;
• une tige fabriquée à partir d'un composé carboné, tel que du charbon ou de la suie ;
• rondelle de fixation;
• charge positive - anode.

Il s'agit de la conception standard de la plupart des batteries cylindriques. Mais il existe des dispositifs constitués d'une tige constituée de charbon, de pièces métalliques et de poudre spéciale.

De quoi est composée une pile bouton ?

La batterie, qui a une forme aplatie inhabituelle, est également appelée « tablette ». Il est le plus souvent utilisé dans les montres et divers systèmes d’alarme. Il est composé des éléments suivants :

1. anode - l'un des couvercles joue son rôle ;
2. cathode - le deuxième couvercle sert de contact négatif ;
3. joints en outre imprégnés d'électrolyte;
4. dioxyde de mercure;
5. poudre de zinc;
6. couche imperméable;
7. anneaux assurant une étanchéité fiable.

Référence. Si vous chauffez la « tablette », elle explosera tout simplement.

Batterie de téléphone portable

La conception d’une batterie de téléphone portable est un peu plus complexe que celle des batteries conventionnelles. Il comprend:

1. contact positif et négatif;
2. corps d'anode ;
3. verre cathodique;
4. agent d'étanchéité;
5. séparateur;
6. composition isolante;
7. membrane protectrice;
8. diaphragme;
9. boîtier en aluminium ou autre métal.

De quoi est composée la couronne ?

L'alimentation rectangulaire est structurellement différente des autres batteries. Les contacts positifs et négatifs sont superposés. Ils sont situés en haut de l'appareil. Ci-dessous se trouve une base en plastique. Une plaque s'étend du contact négatif et est fixée au pôle négatif.

Le corps de l'appareil est en métal.À l’intérieur se trouvent six petits rectangles aplatis, chacun représentant une batterie individuelle. La charge d'un tel "baril" est de 1,5 V. Entre les plaques, il y en a une autre - une spéciale.

La structure de l’alimentation est assez simple :

1. deux contacts - positif et négatif ;
2. boîtier en aluminium ou autre métal ;
3. deux assiettes en plastique ;
4. six « barils » interconnectés de 1,5 volts chacun ;
5. tige composée de carbone;
6. plaques pour isoler les « tonneaux » ;
7. film;
8. coque extérieure.

De quoi est fait le boîtier de la batterie ?

Le boîtier est l'un des éléments de conception les plus importants d'une source de courant. Il remplit une fonction de protection en maintenant le contenu de la batterie à l'intérieur et en empêchant sa destruction.

Quelles alimentations ont un corps en zinc ?

Beaucoup de gens posent cette question pour de bonnes raisons, car le Zn peut être utilisé dans diverses expériences. Ou tout simplement le vendre. Ainsi, toutes les piles au sel sont équipées d'un corps en zinc. Habituellement, cela est indiqué directement dessus.

Depuis peu, il est de plus en plus possible de trouver des sources de courant avec un boîtier en étain ou en fer. Le matériau utilisé dépend de la configuration interne des batteries. Le fer et l’étain peuvent offrir une protection maximale et une résistance accrue.

De quoi est fait le boîtier des batteries cylindriques ?

Il a une conception simple, qui comprend :

• parties supérieure et inférieure ;
• partie ovale latérale ;
• marquage indiquant le type de source de courant.

Référence. De nombreuses personnes désignent à tort le boîtier comme le compartiment dans lequel les piles sont placées.

Composition chimique des batteries

La composition chimique dépend du type spécifique de source de courant.La plupart des batteries contiennent les composés chimiques suivants :

• fer;
• plomb;
• manganèse;
• aluminium;
• lithium;
• cadmium;
• mercure (dernièrement, ils essaient de ne pas l'utiliser).

Référence. Il convient de garder à l’esprit qu’une batterie ne peut pas contenir tous les éléments chimiques à la fois.

Comment sont fabriquées les batteries

La production de batteries est la suivante :

1. Les plaques de forme ovale sont découpées dans de l'acier.
2. Les éléments préparés sont roulés dans un tube, qui servira plus tard de corps à l'appareil.
3. Tous les éléments chimiques sont placés dans le tube : tige de graphite, électrolyte, poudre de zinc, épaississant, catalyseur et autres.
4. La prochaine étape consiste à fabriquer la cathode. Pour ce faire, une presse spéciale « roule » les composés chimiques nécessaires.
5. Une rainure est appliquée sur la capsule de la future batterie. Il est nécessaire de simplifier le processus de soudure.
6. Du mastic et de la colle sont appliqués sur le pôle négatif, qui sèche pendant que l'appareil se déplace le long de la bande transporteuse.
7. Un électrolyte est versé dans le corps et un gel de zinc est versé dans la cavité anodique. Cela donne à l'électrolyte une teinte gris argenté.
8. Pour charger l'appareil, un clou de 4 cm de long est « soudé » à son fond.
9. Ensuite, le contact négatif est soudé.
10. Pour que l'appareil prenne sa forme définitive, tous les bords du corps sont repliés.
11. La dernière étape consiste à vérifier la fonctionnalité et à appliquer les marquages ​​nécessaires.

Équipement de production de batteries

Pour produire des batteries, les usines utilisent diverses installations automatisées. La composition de la ligne peut varier, mais dans la plupart des cas elle comprend :

1. machine vibrante;
2. machine qui fabrique le corps ;
3. diviseuse de lignes;
4. machine d'assemblage;
5. poste de rassemblement;
6. "plaque" spéciale.

Quelles usines assemblent des batteries ?

Il existe cinq usines en Russie qui assemblent des batteries :

1. "Espace". Il a commencé ses activités en 1933. Sa structure comprend plus de 35 installations de production réparties dans toute la Russie et dans certains autres pays, par exemple il existe plusieurs usines en Chine. Chaque année, l'usine produit plus de cent millions de sources de courant. Au cours de son existence, le constructeur a fait ses preuves du meilleur côté, ce qui est confirmé par de nombreuses récompenses.
2. "Photon". Malgré le fait que l'entreprise n'est apparue qu'en 2011, elle a réussi à occuper une position de leader dans le secteur de la production de batteries. Cela est dû à la haute qualité des produits. De nombreux tests ont confirmé la longue durée de vie des batteries. Dans le même temps, ils coûtent beaucoup moins cher que leurs homologues importés.
3. "Liotech". L’usine est considérée comme une idée commune d’entreprises russes et chinoises. Ses installations assemblent et produisent des sources d'énergie lithium-ion utilisées pour la production de batteries.
4. "Énergie". L'entreprise, située dans la ville d'Elets, travaille en étroite collaboration avec le ministère de la Défense. Cela confirme la fiabilité du fabricant et la haute qualité des produits. En 2011, la ligne a été modernisée et un convoyeur pour l'assemblage des alimentations lithium-ion a été lancé. La majeure partie des produits sont des piles « doigt » et « auriculaire ».
5. "SSK". L'usine a commencé à produire des batteries en 1993. La plupart des batteries de quatrième et cinquième génération sortent de la chaîne de montage.En outre, l'usine s'efforce en permanence d'augmenter la capacité de la batterie et étudie également de nouveaux matériaux pour la fabrication.

Vous savez maintenant de quoi sont constituées les alimentations et comment elles sont produites. Cependant, n'oubliez pas que chaque fabricant utilise ses propres développements, la conception des batteries et la composition de la gamme peuvent donc différer considérablement de la version standard.