{"id":276,"date":"2019-11-06T22:41:55","date_gmt":"2019-11-06T22:41:55","guid":{"rendered":"https:\/\/testth.erfred.fr\/?page_id=276"},"modified":"2020-04-13T20:50:37","modified_gmt":"2020-04-13T20:50:37","slug":"la-chimie-des-batteries-au-plomb","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/ni-cd.net\/wpnicd\/index.php\/la-chimie-des-batteries-au-plomb\/","title":{"rendered":"La chimie des AQ au plomb"},"content":{"rendered":"\n

Texte \u00e9crit par Pierre-Jacques Poinot Chazel <\/em><\/p>\n\n\n\n

La batterie au plomb est la plus ancienne des batteries . C’est en 1859 que le physicien Fran\u00e7ais Gaston Plant\u00e9 (1834-1889) construisit son premier accumulateur compos\u00e9 de deux feuilles de plomb immerg\u00e9es dans une solution aqueuse \u00e0 10% d’acide sulfurique. Du fait de sa constitution physique et m\u00e9canique, cette batterie resta sans application durant pratiquement vingt ans et ce n’est qu’en 1881 qu’un certain Henry Tudor d\u00e9veloppa une batterie form\u00e9e d’une plaque n\u00e9gative en plomb spongieux et d’une plaque positive en oxyde de plomb. C’est ce type d’accumulateur dit ‘au plomb ouvert’ qui \u00e9quipe encore actuellement beaucoup de v\u00e9hicules utilisant un d\u00e9marreur \u00e9lectrique. <\/p>\n\n\n\n

Ce type de batterie consomme de l’eau par \u00e9lectrolyse au cours de la recharge d’o\u00f9 plusieurs inconv\u00e9nients :
– D\u00e9gagement gazeux d’un m\u00e9lange oxyg\u00e8ne-hydrog\u00e8ne hautement d\u00e9tonnant
– Baisse du poids sp\u00e9cifique des \u00e9l\u00e9ments
– Abaissement du niveau d’\u00e9lectrolyte (m\u00e9lange eau-acide) dans les \u00e9l\u00e9ments si l’on ne compense pas la d\u00e9perdition en eau et dans ce cas, lorsque la plaque n\u00e9gative en plomb(Pb) est au contact de l’oxyg\u00e8ne de l’air elle s’oxyde chimiquement et la surface oxyd\u00e9e n’est plus utilisable pour la r\u00e9action \u00e9lectrochimique propre de l’accu.<\/p>\n\n\n\n

De plus en plus, on utilise maintenant des batteries dites sans entretien ou l’on a pas acc\u00e8s \u00e0 l’\u00e9lectrolyte. Le mode de construction de ces batterie et la composition des plaques ont \u00e9t\u00e9 \u00e9tudi\u00e9s afin d’assurer une recombinaison optimale des gaz et donc une d\u00e9perdition minimum d’eau dans les conditions normales de fonctionnement. <\/p>\n\n\n\n

Le fin du fin de la technologie actuelle ce sont les batteries dites \u00e9tanches \u00e0 \u00e9lectrolyte immobilis\u00e9 (pour les pr\u00e9cisions voir le chapitre Les structures des accus au Plomb ) ou la recombinaison frise les 100% (toujours dans des conditions normales de fonctionnement).<\/p>\n\n\n\n

Dans ce dernier type de batterie, l’\u00e9lectrolyte n’est pas liquide mais il impr\u00e8gne une esp\u00e8ce de ‘papier buvard’ en fibre de verre (g\u00e9n\u00e9ralement des microfibres en borosilicate) situ\u00e9 entre les plaques positives et n\u00e9gatives. Ce s\u00e9parateur, absorbant, tr\u00e8s poreux et r\u00e9sistant \u00e0 l’acide sulfurique, canalise en quelque sorte les mol\u00e9cules d’oxyg\u00e8ne d\u00e9gag\u00e9es sur la plaque positive au cours de la r\u00e9action et au lieu de les laisser remonter \u00e0 la surface les am\u00e8ne jusqu’\u00e0 la plaque n\u00e9gative o\u00f9 elles r\u00e9agissent avec le plomb pour former de l’oxyde de plomb. Cet oxyde de plomb va r\u00e9agir avec l’acide sulfurique pour donner du sulfate de plomb et de l’eau et par r\u00e9action \u00e9lectrochimique, le sulfate de plomb va se transformer en plomb en donnant de l’acide sulfurique ! Le syst\u00e8me est en \u00e9quilibre.<\/p>\n\n\n\n

Pour que tout \u00e7a fonctionne bien il y a tout de m\u00eame quelques conditions \u00e0 remplir. Il faut :
– Que l’\u00e9l\u00e9ment de batterie soit en l\u00e9g\u00e8re surpression (0,4 \u00e0 0,6g) ce qui implique la pr\u00e9sence de soupapes de s\u00e9curit\u00e9 s’ouvrant en cas de surpression mais ne laissant pas rentrer l’air.
– Que les \u00e9l\u00e9ments actifs (plomb, oxyde, acide etc..) soient d’une puret\u00e9 rigoureuse
– Que les plaques soient compos\u00e9es d’alliages donnant une grande r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion et un potentiel en hydrog\u00e8ne \u00e9lev\u00e9 (g\u00e9n\u00e9ralement alliage plomb+calcium+\u00e9tain).
– Que la quantit\u00e9 d’\u00e9lectrolyte soit dos\u00e9e avec une grande pr\u00e9cision afin de ne pas saturer le s\u00e9parateur sinon les mol\u00e9cules d’oxyg\u00e8ne ne pourraient pas circuler. <\/p>\n\n\n\n

On est loin de la batterie de Gaston ! <\/p>\n\n\n\n

Un dernier d\u00e9tail, n’oubliez pas que la majorit\u00e9 des r\u00e9actions chimiques sont \n sensibles \u00e0 la temp\u00e9rature : Quand il fait froid la r\u00e9action devient flemmarde \n et quand il fait chaud elle a tendance \u00e0 s’emballer ! (voir paragraphes : utilisation, \n charge et maintenance).<\/p>\n\n\n\n

Enfin pour les amateurs de chimie vous trouverez ci dessous la formule r\u00e9gissant \n la recharge d’une batterie \u00e9tanche. <\/p>\n\n\n\n

\"<\/figure>\n\n\n\n

Pour les accros de la chimie, voici les d\u00e9tails de la r\u00e9action :<\/strong><\/p>\n\n\n\n

\"<\/figure>\n\n\n\n

Merci \u00e0 Jean-Pierre pour la formule<\/em><\/p>\n\n\n\n


La suite >>><\/a><\/h4>\n\n\n\n

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