SOMMAIRE
1. Quelle différence entre une pile, un accumulateur et une batterie ?
2. Comment fonctionne une pile ? Quelques notions de physique/chimie.
3. Piles jetables ou piles rechargeables : quels avantages et quels inconvénients ?
4. Boutons, monoblocs, classiques : quels sont les différents types de piles ?
5. Quelle est la durée de vie d’une pile ?
Ce sont trois sources d’énergie qu’on pourrait confondre. Une pile électrique de base est jetable. Un accumulateur, dit accu, est une pile rechargeable. Une batterie est incorporée dans un appareil électrique, comme les batteries de téléphone. Les piles de base sont souvent cylindriques ou plates pour les montres.
• Les piles alcalines à usage unique sont très répandues et donc particulièrement avantageuses.
• L'accumulateur rechargeable au nickel-hydrure métallique (NiMH) peut effectuer des centaines de cycles de charge, pour une durée de vie jusqu'à 10 ans.
• L'accumulateur au nickel-cadmium (NiCd) atteint bien plus de 1 000 cycles de charge et peut durer jusqu'à 15 ans, mais son prix est également plus élevé.
Les batteries lithium-ion pour smartphones ou ordinateurs portables offrent actuellement les meilleures performances, avec la plus faible tendance à l’autodécharge, mais elles prennent plus de place et leur prix est comparativement élevé. Ces batteries ne sont donc généralement pas adaptées pour une lampe de poche ou autre menu objet.
Toute pile, qu'il s'agisse d'un accumulateur, d'une pile bouton ou d'un bloc, repose sur un flux d'énergie généré par voie électrochimique. Les électrons chargés négativement se déplacent du pôle négatif (anode) vers le pôle positif (cathode) pour générer la tension nécessaire. Ce flux est favorisé par la facilité d'émission des métaux communs au pôle négatif et la facilité d'absorption des métaux précieux au pôle positif. Les substances liquides favorisent la réaction.
Pour les batteries simples, ce remplacement est irréversible. Si le pôle négatif a cédé tous ses électrons, la batterie est épuisée. Dans le cas des batteries au lithium ou NiMH (nickel et métal hybride), ce processus peut être inversé par un rechargement, ce qui permet une réutilisation.
Chaque appareil nécessite un type de pile ou de batterie différent.
La pile à usage unique, ou pile jetable
Peu coûteuses, disponibles pratiquement partout et ne nécessitant aucun accessoire, la pile jetable est un choix efficace, avec une faible autodécharge. De plus, la pile à usage unique supporte sans aucun problème les températures extrêmes.
• Pour les appareils à faible consommation d'énergie et rarement utilisés
• Dans les anciens appareils nécessitant une tension constante (1,5 volt)
• Comme réserve d’urgence, qui ne se décharge pas trop vite
Les piles rechargeables, ou accumulateurs
Bonnes pour l'environnement, plus économiques sur le long terme et très pratiques, les accus ont joué un rôle essentiel dans le progrès de la mobilité. Toutefois, leurs performances s’amenuisent à chaque cycle de charge.
Néanmoins, ces piles restent le premier choix pour :
• les appareils à forte consommation d'énergie utilisés régulièrement,
• les appareils photo, souris sans fil et autres produits multimédias performants,
• les ménages qui utilisent beaucoup de piles de manière générale…
Piles mignon, lithium, nimh ? Ce n'est pas le seul facteur déterminant. Si vous savez décoder les descriptions techniques, chiffres et indications d'une pile, vous trouverez rapidement la pile ou la batterie performante qui convient à chaque appareil. Même si vous avez le choix entre de nombreux fabricants, il est essentiel de respecter le type de batterie pour garantir un fonctionnement irréprochable et une utilisation sûre des appareils fonctionnant sur piles.
• Pile mignon (AA) : la plus répandue
La pile AA est le type de pile le plus répandu. Elle est utilisée par exemple dans les petits appareils de cuisine sans câble et fournit une puissance constante dans la plage moyenne. Elles mesurent 14,5 cm de diamètre et leur tension peut atteindre 1,5 volt. Le code alternatif le plus connu est R6, mais il existe également des désignations telles que LR6 ou R06.
• Piles micro (AAA) : plus petite pour les télécommandes
Les piles micro (AAA) ont une tension jusqu'à 1,5 volt et un diamètre de 10,5 mm. Leur capacité est comprise entre 500 et 1 100 mAh. Cette pile et ses performances conviennent parfaitement aux télécommandes, aux lampes de poche pour la maison ou à de nombreux jouets à piles. Les autres désignations courantes sont par exemple LR03, MN2400 ou 4903.
• Pile Baby (C) : pour les radios portables
Les piles Baby (LR14) sont la version « épaisse » des piles AA et AAA. Avec une capacité de 8 000 mAh, elles sont destinées aux appareils nécessitant une plus grande puissance. Elles sont par exemple utilisées dans les lampes de poche puissantes ainsi que dans les radios portables et les appareils audio nécessitant un courant élevé constant.
Piles boutons (CR et LR) : pour les montres et autres appareils plats
Les piles boutons doivent leur nom à leur taille petite et ronde, en forme de bouton. Compact, ce type de pile convient aussi bien aux montres-bracelets qu'aux ordinateurs de vélo ou autres appareils plats. La pile bouton zinc-air est quant à elle surtout utilisée dans les appareils auditifs.
Pile monobloc (bloc de 9 volts) : la grosse pile rectangulaire au style Lego
Pratiquement l'exact opposé de la pile bouton est la pile bloc de 9 volts, dont le nom indique l’avantage : une tension plus élevée et une puissance plus faible, qui convient davantage aux appareils de mesure et détecteurs de fumée.
Performances
Outre la tension, c'est la capacité de charge électrique qui détermine les performances d'une batterie. Exprimée en milliampères-heures, elle couvre une certaine plage selon le type de pile et la variante (accumulateur ou pile jetable). En général, une capacité élevée est souhaitable, mais des facteurs tels que l’autodécharge et l’environnement d’utilisation/de stockage doivent être pris en compte. Les recommandations d’utilisation des fabricants facilitent le choix. Ce qui est certain, c'est qu'une batterie trop faible devra être changée plus souvent. Elle ne sera donc pas nécessairement économique.
Tout dépend de l’utilisation et de l’appareil. On estime que des piles rechargeables d’une télécommande peuvent durer entre 3 et 5 ans.
Vous savez désormais tout ce qu'il faut savoir dans le domaine des piles et batteries. Procurez-vous les piles adaptées aux jouets de vos enfants ou pour votre radio-réveil préféré !