La différence entre la chimie de la batterie primaire et secondaire

Les piles se présentent sous différentes formes et tailles. Des piles au lithium très populaires aux modèles alcalins écologiques, en passant par les modèles au carbone-zinc, à l'oxyde d'argent et au zinc-air. Mais quelle que soit la tension, la densité d'énergie ou la taille, toutes les batteries sont classées comme batteries primaires ou secondaires, en fonction de la chimie de la batterie. 

En tant que vendeur, il est important de connaître la différence entre les chimies de batterie primaire et secondaire. Cette connaissance vous donne un avantage sur le marché, surtout si vous vendez des produits électroniques alimentés par batterie. Alors lisez la suite pour obtenir une ventilation des principales différences afin que vous puissiez être sûr de stocker les solutions dont vos acheteurs ont besoin ! 

Table des matières
La mécanique d'une batterie
Qu'est-ce qu'une batterie primaire ?
Exemples courants de batteries primaires
Qu'est-ce qu'une batterie secondaire ?
Exemples courants de batteries secondaires
Différences entre les batteries primaires et secondaires
Quelques applications de base des batteries primaires et secondaires
Conclusion

La mécanique d'une batterie

Avant toute chose, il est important de comprendre le fonctionnement d'une batterie. Une batterie peut être considérée comme une usine chimique miniature qui convertit son énergie chimique en énergie électrique. 

La batterie comprend deux parties distinctes : une cathode et une anode. La cathode fait référence à l'extrémité positive de la batterie tandis que l'anode est l'extrémité négative.

Désormais, lorsqu'une batterie est insérée dans un appareil tel qu'une lampe de poche ou un téléphone, la réaction chimique à l'intérieur de celle-ci est déclenchée. Cela se traduit par le flux d'électrons, qui est le courant électrique que nous utilisons pour alimenter nos appareils.

A la cathode, certains produits chimiques cherchent à lâcher leurs électrons, alors qu'à l'anode, certains produits chimiques veulent les recevoir. Lorsque les deux extrémités de la batterie sont reliées par un fil, les électrons se déplacent de l'anode à la cathode, générant un courant électrique en cours de route.

Les produits chimiques contenus dans la batterie ne peuvent produire de l'électricité que pendant un temps limité, car ils sont consommés lors de la réaction qui produit de l'électricité. Finalement, la batterie se déchargera.

C'est pourquoi batteries rechargeables sont nécessaires pour les appareils tels que les téléphones et les ordinateurs portables. Lorsque ces batteries sont branchées, elles subissent une réaction chimique inverse qui restaure l'énergie chimique de la batterie, ramenant efficacement les électrons à leur position d'origine pour produire à nouveau de l'électricité la prochaine fois que vous en aurez besoin.

Qu'est-ce qu'une batterie primaire ?

En termes simples, les piles primaires sont des piles jetables. Ces piles ne sont pas rechargeables, non grâce à leur chimie. Dans un batterie primaire (cellule primaire AKA), l'action des produits chimiques produisant l'électricité est irréversible. Cela signifie que lorsque l'électrochimique actif de la cathode et de l'anode est épuisé, la batterie devient inutile.

Exemples courants de batteries primaires

• Piles zinc-carbone : Ces batteries ont été créées pour la première fois dans les années 1870 et sont rapidement devenues disponibles dans le commerce dans les années 1900. Voici un aperçu de la chimie de la batterie zinc-carbone : elle comporte un électrolyte de chlorure d'ammonium conduit par des électrodes d'oxyde de manganèse iv et de zinc. 

Dans les batteries zinc-carbone plus puissantes, du carbone (sous forme de graphite) est toujours ajouté à la cathode pour la rendre plus conductrice. Ces batteries sont bon marché mais idéales pour les applications nécessitant de petites consommations d'énergie.

• Piles alcalines : Également connues sous le nom de piles alcalines à l'oxyde de zinc-manganèse iv, les piles alcalines sont des piles au carbone améliorées. La seule différence entre la chimie des piles alcalines et la chimie des piles zinc-carbone réside dans leurs électrolytes respectifs. 

Au lieu du chlorure d'ammonium, les piles alcalines utilisent de l'hydroxyde de potassium comme électrolyte. Étant donné que le chlorure d'ammonium fait rouiller facilement l'électrode de zinc, contrairement aux piles à électrolyte d'hydroxyde de potassium, les piles alcalines ont une durée de conservation plus longue.

•  Batteries primaires au lithium : Maintenant, les batteries au lithium sont généralement des batteries secondaires. Cependant, pour les appareils et appareils nécessitant des batteries primaires à haute densité d'énergie (par exemple stimulateurs cardiaques), des batteries primaires au lithium sont également utilisées. 

Ces batteries peuvent générer une tension massive sur une période prolongée. La chimie des batteries au lithium sera expliquée sous peu dans les batteries secondaires.

Qu'est-ce qu'une batterie secondaire ?

Imaginez avoir un téléphone que vous ne pourrez jamais recharger une fois la batterie épuisée. Cela semble frustrant, non ? Eh bien, heureusement, nous avons des batteries secondaires pour sauver la situation ! Une batterie secondaire, également appelée batterie rechargeable, est un type de batterie qui peut être chargée et déchargée plusieurs fois.

La beauté des batteries secondaires réside dans leur capacité à stocker et à libérer de l'énergie encore et encore. Cela en fait une alternative économique et écologique aux batteries primaires. Au lieu d'acheter constamment de nouvelles batteries et d'ajouter des déchets dans les décharges, nous pouvons simplement recharger nos batteries secondaires et les utiliser encore et encore.

Exemples courants de batteries secondaires

• Batteries lithium-ion: Ce sont probablement les batteries les plus largement utilisées pour les ordinateurs portables, les téléphones portables et un large éventail d'autres technologies mobiles. Batteries lithium-ion sont des batteries à charge rapide avec une grande capacité de stockage d'énergie, et elles sont légères. Alors, qu'est-ce qu'il ne faut pas aimer ? 

• Batteries au nickel-cadmium: Ces batteries sont très durables et possèdent la capacité de conserver l'énergie plus longtemps. Cependant, ils peuvent provoquer une haute tension lorsqu'ils ne sont pas utilisés correctement. La chimie des batteries nickel-cadmium est telle que les composés actifs sont transférés entre les électrodes de nickel et de cadmium.

• Batteries plomb-acide gel : Reconnues comme faisant partie des batteries les plus anciennes, les batteries plomb-acide-gel sont utilisées à bon escient dans les vélos de camping-car, les fauteuils roulants, etc. Ces batteries sont une source d'alimentation fiable, mais ont la réputation de provoquer des dysfonctionnements dans les appareils lorsqu'elles sont mal chargées. Dans la chimie des batteries au plomb, l'électrolyte est un gel d'acide fumé et d'acide sulfurique. D'où le nom.

Différences entre les batteries primaires et secondaires

Quelques applications de base des batteries primaires et secondaires

• Piles primaires : Ils sont souvent utilisés dans des applications à consommation d'énergie modérée à faible qui consomment occasionnellement de l'énergie. Certaines de ces applications incluent des caméras, jouets robotiques, montres, lampes et radios.

• Batteries secondaires : Ils sont plus populaires dans le secteur industriel et sont donc souvent appelés batteries industrielles. Vous trouverez souvent des batteries secondaires dans les véhicules de manutention industriels, les équipements militaires, les automobiles, les vélos électriques et les voiturettes de golf.

Conclusion

Il est important de vous tenir au courant des produits que vous vendez pour vous assurer de mieux comprendre votre marché et votre public. Cet article a mis en évidence les principales différences entre la chimie des batteries primaires et secondaires. Vous pouvez également consulter cet article sur comment vérifier et tester les batteries de voiture.