Batteries rechargeables Ni-MH et Ni-Cd - données de base (tensions, tailles, spécifications)

Les batteries Ni-MH ne sont pas entrées en production de masse pendant une période relativement longue - bien que l’hydrogène soit très bien adapté à l’anode, la conception des cellules utilisant de l’hydrogène nécessite une étanchéité absolue et une pression élevée à l’intérieur de la cellule. Ce n’est qu’à la fin des années 1960 que l’on a découvert que les alliages de certains métaux peuvent « stocker » des atomes d’hydrogène, qui pourraient ainsi participer à des réactions chimiques réversibles. Dans les batteries Ni-MH modernes, les anodes sont constituées d’un alliage de nombreux métaux, tels que le vanadium, le titane, le zirconium, le nickel, le chrome, le cobalt et le fer (il est intéressant de noter que la raison de la meilleure performance de ces alliages exotiques n’est pas tout à fait claire - leurs compositions sont déterminées expérimentalement).

Tableau des tensions des batteries Ni-MH

Symbole du modèle	spécification
	tension [V]	hauteur [millimètre]	Diamètre / Dimensions [millimètre]
R03 (AAA)	1,2	44,5	10,5
R6 (AA)	1,2	50,5	14,5
R14 (C)	1,2	50	26,2
R20 (D)	1,2	61,5	34,2
6F22 (9 V)	8,4	48,5	26,5 x 13,1

Faits de base sur les batteries rechargeables Ni-MH :

• anode : Un alliage de terres rares ou de nickel avec de nombreux autres métaux
• Cathode : Peroxyde d’hydrogène de nickel
• Électrolyte : hydroxyde de potassium
• Applications : Téléphones portables, caméras vidéo, éclairage de secours, outils électriques, ordinateurs portables, appareils portables à forte consommation d’énergie

Les batteries Ni-MH ont remplacé les anciennes batteries Ni-Cd

Mis à part l’anode, la conception des batteries rechargeables Ni-MH ne diffère pas en principe de la conception des anciennes batteries Ni-Cd, qu’elles ont déplacées. Même la tension (1,2 V par cellule) est identique, ce qui signifie que ces batteries peuvent être utilisées de manière interchangeable dans de nombreuses applications.
Par rapport aux batteries Ni-Cd, les batteries Ni-MH atteignent environ 30 % de capacité en plus, elles se caractérisent également par une densité d’énergie plus élevée (théoriquement 50 %, en pratique - environ 25 %). Caractéristiques de base des batteries Ni-Cd :

• Ande : cadmium
• cathode : Ni(OH)2
• électrolyte : KOH

L’anode est nickelée, tandis que la cathode est cadmium. L’utilisation du cadmium a été la principale raison du retrait des piles Ni-Cd de la circulation au détail.

L’électrolyte (KOH) ne sert que de conducteur d’ions et n’est pas impliqué dans les réactions chimiques qui se produisent à l’intérieur de la cellule. Pour cette raison, il n’est pas nécessaire d’avoir plus d’électrolyte, ce qui réduit le poids des cellules. Parfois, le NaOH a été utilisé comme électrolyte au lieu du KOH - il ne conduit pas aussi bien les ions, mais a une tendance beaucoup plus faible à provoquer des fuites.

Les batteries rechargeables Ni-Cd avaient de bonnes performances dans les applications nécessitant des courants plus élevés et/ou des températures basses, une longue durée de vie et une longue durée de stockage, ainsi que des temps d’autodécharge plus longs que les batteries Ni-MH (standard).

Batteries rechargeables Ni-MH de nouvelle génération

Toutes les cellules (piles et batteries rechargeables) se déchargent au fil du temps, même lorsqu’elles ne sont pas utilisées. Dans les batteries à hydrure conventionnelles, cet effet est clairement visible. En optimisant la technologie des cellules rechargeables, Sanyo a réussi à minimiser l’effet d’autodécharge des batteries ENELOOP.

La décomposition chimique de la cathode a été considérablement réduite par l’utilisation d’un nouvel alliage « super-réseau ». Un avantage supplémentaire de l’alliage « superlattice » est qu’il augmente la capacité électrique de la batterie et réduit la résistance interne, ce qui permet des courants de décharge plus élevés. Un autre avantage de l’alliage « superlattice » est la faible demande de cobalt pour stabiliser la structure des composés. L’anode, quant à elle, a été renforcée par l’utilisation d’un nouveau matériau, ce qui a réduit la désagrégation naturelle. De plus, le séparateur et l’électrolyte ont été optimisés pour une faible autodécharge.

La batterie rechargeable ENELOOP est une technologie qui assure une utilisation optimale de l’énergie même sur de longues périodes : après 5 ans, 70 % de l’énergie rechargée reste à la disposition de l’utilisateur. C’est pourquoi ENELOOP est la première batterie rechargeable préchargée et prête à l’emploi dès l’achat. ENELOOP peut être utilisé exactement de la même manière qu’une batterie al traditionnelleimmédiatement après l’achat. Même dans les appareils à faible puissance, où l’effet d’autodécharge des piles rechargeables était un problème, comme les télécommandes de télévision, les réveils ou les lampes de poche.

C’est certainement le plus grand avantage d’ENELOOP par rapport aux piles jetables : il peut être rechargé 1800 fois puis facilement recyclé. De ce fait, il s’avère que cette technologie est non seulement plus économique, mais permet également d’éviter le recyclage fastidieux des 1800 batteries.

Nous vous encourageons à lire notre article : Quelles sont les différences entre une batterie rechargeable Ni-MH 1,2V et une pile alcaline 1,5V ?

Batteries rechargeables de nouvelle génération d’autres fabricants leaders :

• Energizer Extrême
• Duracell StayCharged
• GP ReCyko
• Varta Ready2Use
• Panasonic Evolta

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