Quelle est la différence entre les piles alcalines et les piles au sel ?

Très souvent, dans les rayons des magasins, on trouve côte à côte des batteries bon marché qui semblent être exactement les mêmes, mais beaucoup plus chères. A quoi est-ce lié ? Le fait est que les piles peuvent être salines ou alcalines. Essayons de comprendre en quoi ils sont similaires et en quoi ils diffèrent - à l'exception du prix.

Piles au sel

Le premier prototype est apparu grâce à « l’envolée de la pensée » de l’inventeur d’origine italienne Alessandro Volta en 1800. C’était le prototype de la batterie au sel moderne. Il a simplement pris et combiné plusieurs disques de zinc et d'argent avec du carton en un seul, qu'il a trempé dans une solution saline. Et ce n’est qu’alors que les scientifiques du monde entier ont amélioré cette technologie et l’apparence de l’appareil.

Vingt ans plus tard, le scientifique britannique John Daniel a présenté un produit utilisant du sulfate de zinc et de cuivre comme électrolyte. La puissance de ce produit était de 1,1 volts. Cependant, s'il était utilisé dans des appareils ne nécessitant pas beaucoup d'électricité, leur charge suffirait pour cent ans de fonctionnement.

Caractéristiques de composition et de conception

Pendant longtemps, cette batterie a été en avance sur les autres en demande, ce qui n'a pas été empêché même par le fait que les batteries n'ont pratiquement pas changé depuis leur création, ni en externe ni en interne.Combinant parfaitement des caractéristiques de haute qualité et des prix bon marché, ils ont mené les ventes avec confiance.

L'intérieur est très simple. La base de la batterie est l’anode, qui se présente sous forme de zinc en poudre. La partie active de la batterie est imprégnée de dioxyde de manganèse. Des éléments anticorrosion et, bien entendu, un électrolyte dont le rôle est joué par le chlorure d'ammonium ont été ajoutés à la cathode en zinc. En fait, c’est le chlorure d’ammonium qui a donné son nom à la batterie, puisque l’électrolyte qu’elle contient n’est rien d’autre que du sel.

Les électrodes de la cellule sont séparées par des espaceurs ; elles séparent le réactif en évitant qu'il entre en contact, mais en même temps n'empêchent pas la pénétration de l'électrolyte. En conséquence, une réaction commence à se produire à l'intérieur, ce qui provoque l'apparition d'un courant électrique. Il s'écoule vers les éléments nutritifs installés à l'intérieur, et à travers eux jusqu'aux électrodes, poursuivant son mouvement jusqu'à l'appareil dans lequel la batterie est placée.

Types et dimensions

Dans le monde de l’électronique, il existe un grand nombre de types différents de piles au sel. Tous ces types et tailles ont depuis longtemps acquis leur propre désignation. Le fait est qu'il a été décidé qu'il serait beaucoup plus facile de les distinguer s'ils étaient marqués de lettres et de chiffres. Cette solution est née dans les entrailles de la Commission électrotechnique internationale, mais en outre, des classifications similaires sont disponibles dans nos GOST, TU nationaux, ainsi que dans les ANSI/NEDA importés.

Nous sommes tous habitués depuis longtemps à deux types de batteries, qui diffèrent facilement même en apparence. Ce sont des piles pour doigts et auriculaires. Conformément à la classification, ils reçoivent respectivement les désignations AA et AAA. Les deux ont une tension de 1,5 volts.La forme des batteries ressemble à un cylindre allongé.

Mais outre ces deux-là, il existe trois autres variétés dans les magasins. Il est très courant de voir des piles classées C ou LR 14. Elles ressemblent à un petit tonneau.

Des batteries plus grosses (également sous la forme d'un barillet, mais plus grandes) étaient autrefois produites spécifiquement pour les lampes de poche. Ils étaient marqués D ou LR 20, mais en plus d'être utilisés dans les lampes de poche, ils s'intègrent parfaitement dans les magnétophones.

Durant l’Union Soviétique, la production de batteries R10 a été lancée. Ils ont trouvé leur application dans divers instruments de mesure et... dans les jouets.

Si vous regardez attentivement les piles cylindriques, vous remarquerez une saillie à une extrémité : le plus des piles se trouve à cet endroit. Il n'y a pas de saillies à l'autre extrémité, et comme il n'y en a pas, cela signifie que c'est un moins. Et dans une batterie de forme rectangulaire 6 F22, ou comme on l'appelle communément, couronne, il y a deux saillies sur la partie supérieure. Le plus et le moins sont placés au même endroit.

Avantages et inconvénients

Si l’on parle du bon et du mauvais, il faut admettre que les avantages des batteries au sel sont la légèreté et le faible coût. Ce sont leurs principaux atouts. Si vous ne les exploitez pas sans pitié, et si vous leur accordez parfois une pause, ils dureront un peu plus longtemps. Même s'ils s'assoient, ils peuvent être brièvement réanimés en les secouant soigneusement ou en les frappant avec la main. Avec des actions aussi choquantes, nous forcerons l’électrolyte froissé à s’aplatir.

Mais il y aura un peu plus de « triste » dans ces batteries :

• ils ne durent pas assez longtemps (trois ans et pas plus) ;
• même si la batterie n'est pas utilisée, elle se déchargera d'elle-même ;
• l'électrolyte a tendance à se dessécher avec le temps ;
• dans des conditions de changements de température fréquents, la batterie fonctionne de manière très instable ;
• Cette batterie présente quelques problèmes liés à l'étanchéité, donc toutes sortes de fuites sont possibles. En règle générale, cela se produit si la batterie n'est pas utilisée pendant une longue période - cela provoque l'oxydation du boîtier, ce qui endommagera inévitablement l'équipement dans lequel elle est installée ;
• et le principal inconvénient est la faible consommation d'énergie.

Piles alcalines

Les piles alcalines sont apparues plus tard. Ce n'est qu'au début du XXe siècle qu'ils ont été développés par les Américains Waldemar Jungner et Thomas Edison, mais il leur a fallu beaucoup de temps pour devenir populaires. Ils sont appelés alcalins parce que c’est à cela que ressemble le mot « alkali » en anglais.

Caractéristiques de conception

Étant donné que les piles alcalines ont été inventées plus tard que les piles au sel, elles ont été mises en vente plus tard. La première entreprise à lancer sa production fut Duracell, connue de beaucoup. Elle conserve toujours une position de leader dans ce domaine. Souvenez-vous simplement de leur lapin avec une batterie. Cette pile « lapin » particulière appartient à la famille alcaline.

La base de cette batterie, comme dans le cas d'une batterie au sel, est l'anode - qui se présente sous la forme d'une masse de poudre imprégnée d'électrolyte. Cette cellule galvanique utilise du dioxyde de manganèse, qui fait office de cathode. L'électrolyte de la batterie est alcalin.

Fondamentalement, le fonctionnement d’une pile alcaline n’est pas différent de celui d’une pile au sel, mais son rendement est plus élevé. Un agent réducteur à base de zinc réduit le risque que le métal perde son activité en cas de forte décharge de courant. De plus, l'électrode de zinc en poudre permet d'augmenter le pourcentage de substance active par rapport aux batteries au sel. Et grâce à l'électrolyte utilisé - l'alcali, la capacité augmente, dix fois supérieure à celle des analogues du sel.

Avantages et inconvénients

Traits positifs :

• haute intensité énergétique;
• montre d'excellents résultats de performances à des charges moyennes ;
• autodécharge très lente ;
• ne perd pas ses performances à basse température ;
• bien scellé;
• a une longue période d'exploitation - de sept à dix ans.

Qualités négatives :

• poids considérable;
• prix élevé;
• Si l'électrolyte est déchargé, la batterie devient immédiatement inutilisable.

Qu'est-ce qui distingue les piles alcalines des piles au sel ?

Les piles au sel les plus courantes sont celles au zinc. Le sel était utilisé comme électrolyte dans cette cellule galvanique.

Référence. En termes d'efficacité de fonctionnement, les piles alcalines sont sept fois en avance sur leurs « concurrentes » au sel.

Dans les piles alcalines, le sel comme électrolyte a été remplacé par l’alcali. Cela a rendu leurs performances meilleures que celles de leur homologue au sel. Lors de la production, ils ont abandonné le corps en zinc et ont décidé d'utiliser le même métal, mais sous forme de poudre. Par conséquent, lorsque l'alcali interagissait avec l'anode et la cathode, beaucoup plus d'énergie commençait à être libérée.

Les batteries au sel à base de zinc sont capables de fonctionner dans une plage de températures allant de moins vingt à plus soixante-dix degrés. Ils peuvent être utilisés dans une grande variété d’appareils. La durée de vie opérationnelle est de deux ou trois ans.

Référence. En moyenne, la puissance d'une batterie au sel est d'un volt et demi.

Les piles alcalines ont une durée de vie plus longue. Leur conservation sans perte de propriétés bénéfiques atteint dix ans.L'utilisation d'alcalis comme électrolyte leur permet de conserver leurs propriétés de travail même à basse température. Leurs dimensions coïncident avec celles des batteries au sel.

Jusqu'à récemment, les alimentations alcalines n'avaient pas la capacité de se recharger, mais des développements récents ont permis de l'obtenir. Désormais, ils peuvent être utilisés à plusieurs reprises et conservent leur charge pendant très longtemps. Cela les rendait plus respectueux de l’environnement et leur donnait un avantage supplémentaire.

Cette batterie répond parfaitement aux besoins toujours croissants du marché, dont les demandes en puissance ne cessent de croître.

Comment les distinguer

Si vous démontez une pile au sel et une pile alcaline, les différences entre elles attireront immédiatement votre attention, mais qui vous permettra de le faire dans un magasin ? Mais comment alors ne pas se tromper en choisissant si extérieurement ils ne sont pas différents ?

Il existe une issue. Tout d’abord, la différence sera le coût de la batterie. Comme les piles alcalines sont plus coûteuses à produire, elles coûtent beaucoup plus cher. De plus, sur le corps de la pile alcaline se trouve l'inscription ALKALINE, qui signifie alcalin en traduction.