Faits et mythes sur la charge des batteries Ni-MH. Conseils pour les utilisateurs de batteries rechargeables Ni-MH. Foire aux questions et problèmes.

Nous essaierons de maintenir cet article à jour avec des informations pertinentes.
Les personnes qui utilisent des piles Ni-MH nickel-métal-hydrure depuis des années ont certainement fait l’expérience d’observations inhabituelles au moins quelques fois.

Nous décrivons ci-dessous ceux qui posent le plus de problèmes.

Table des matières :

1. Après utilisation et insertion dans le chargeur, la batterie ne veut pas se charger - le chargeur ne la détecte pas.

2. Mon appareil ne fonctionne pas ou fonctionne pendant une très courte durée sur des piles Ni-MH.

3. Les piles rechargeables Ni-MH AA R6 ne sont pas compatibles avec les piles jetables - elles ont des dimensions différentes, elles sont trop épaisses. 

4. Le chargeur détecte les batteries rechargeables mais finit la charge beaucoup plus prématurément, les batteries ne chauffent pas pendant la charge, elles restent déchargées.

5. Le chargeur mesure une capacité de zéro mAh ou très faible en mode de décharge ou de test de capacité.

6. Mes batteries ne sont pas chargées de manière optimale, elles chauffent beaucoup. La charge lente n’est-elle pas plus adaptée à mes batteries rechargeables ?

7. Vaut-il la peine de décharger complètement les batteries Ni-MH avant qu’elles ne soient chargées dans le chargeur ?

1. La batterie ne veut pas se charger après utilisation et insertion dans le chargeur - le chargeur ne la détecte pas

MYTHE - la batterie a été endommagée et ne peut pas être chargée.
FAIT - la batterie a été déchargée trop profondément - bien qu’elle soit sujette à une dégradation partielle et permanente, dans la grande majorité des cas, elle peut être remise en état de fonctionnement avec succès.

Les batteries rechargeables de nos appareils sont généralement connectées en série de 2, 3, 4 pièces, etc. Actuellement, les caméras de chasse de plus en plus courantes, où nous installons un grand nombre de batteries rechargeables à la fois, sont un appareil très populaire qui s’inscrit dans ce scénario. Bien qu’un problème similaire puisse s’appliquer à presque tous les autres appareils, où nous installons un minimum de 2 pièces. ou plus de piles rechargeables - ce type de problèmes peut être observé dans les souris d’ordinateur, les claviers, les lampes de poche, etc. etc. Nous sommes convaincus que tout utilisateur expérimenté de batteries rechargeables Ni-MH a rencontré ce problème au moins une fois.

Lorsque l’ensemble du pack est complètement déchargé, une seule cellule, qui avait même une capacité légèrement inférieure aux autres, est très susceptible d’être déchargée trop profondément - à 0V (et peut même être inversée, ce qui est extrêmement nocif).

En effet, les batteries Ni-MH libèrent efficacement du courant jusqu’à la toute fin jusqu’à ce qu’elles soient complètement déchargées. La limite de tension de sécurité de 0,9-1,0 V peut être assez facilement dépassée lorsqu’ils fonctionnent dans un pack de 2, 3, 4+ pièces. Malheureusement, une batterie aussi profondément déchargée est dégradée en permanence, et de plus, la grande majorité des chargeurs avancés auront des problèmes pour les détecter et les charger.

Un bon chargeur dispose de nombreuses protections, m.in contre les courts-circuits, l’inversion de polarité, etc. Une batterie déchargée à 0V n’est rien de plus qu’un morceau de métal étranger dans un tel chargeur. Pour que les mécanismes de sécurité du chargeur aient une chance de fonctionner, la batterie doit avoir au moins une tension minimale.

Une telle batterie déchargée et réanimée peut malheureusement encore causer des problèmes pendant la charge - il arrive souvent que le chargeur déconnecte très rapidement la charge (en raison d’une augmentation très rapide de la tension), ne lui permettant pas d’être complètement chargée. Ensuite, nous n’avons pas d’autre choix que de reprendre le processus de charge jusqu’à ce qu’il réussisse. Un autre problème est la charge prolongée - alors le risque de surcharge d’une telle batterie augmente. Lorsque vous chargez une batterie aussi profondément déchargée, il est bon d’être très prudent et de garder un œil sur le temps de charge typique d’une batterie donnée dans notre chargeur. 

Afin de minimiser le risque d’une telle décharge profonde des batteries (le phénomène ne peut pas être complètement éliminé), il est important d’utiliser des batteries aussi égales que possible, provenant du même lot, avec la même capacité.

Si vous avez acheté de nouvelles batteries qui n’ont pas encore été utilisées, rechargez-les, même s’il s’agit de batteries préchargées de nouvelle génération avec un faible taux d’autodécharge. Cela nous donnera l’assurance qu’au moment de l’installation dans l’appareil, toutes les batteries seront aussi égales que possible, avec exactement le même degré de charge.
Il en va de même pour les piles rechargeables qui attendent dans un tiroir depuis plusieurs mois « leur tour » - il vaut la peine de recharger ces batteries immédiatement avant utilisation - cela minimisera d’éventuels problèmes ultérieurs.

N’oubliez pas que si vous décidez d’acheter des piles rechargeables, vous devez essayer de les utiliser régulièrement. Les batteries rechargeables qui restent des mois dans un tiroir ou les équipements inutilisés vieillissent également assez rapidement, les batteries les plus performantes se dégradant le plus rapidement. 

2. Mon appareil ne fonctionne pas ou fonctionne pendant une très courte durée sur des piles Ni-MH

MYTHE - Les piles rechargeables Ni-MH fonctionnent toujours moins bien que les piles alcalines car elles ont une tension inférieure de 1,2 V contre 1,5 V.
RÉALITÉ - dans de nombreuses applications, les piles rechargeables Ni-MH atteignent une tension de fonctionnement plus élevée que les piles alcalines. La valeur de 1,2 V est la valeur moyenne du cycle de service de la batterie, tandis que 1,5 V est la tension de démarrage (sortie) de la pile alcaline au début du cycle de service.

Nous vous encourageons à lire un autre article, où nous comparons plus en détail les paramètres des piles Ni-MH 1,2 V et des piles alcalines 1,5 V, et expliquons pourquoi l’avantage d’une tension plus élevée dans les piles alcalines est souvent évident.

Les situations où l’appareil ne démarre pas du tout avec des piles neuves sont généralement limitées à trois raisons - soit les batteries ne sont pas correctement chargées, suffisamment chargées, sont très utilisées (elles ont une résistance interne très élevée) ou n’entrent tout simplement pas en contact dans le compartiment d’alimentation de l’appareil. L’ensemble du sujet, cependant, nécessite un commentaire plus approfondi - nous vous invitons à lire notre article : « Pourquoi les piles rechargeables Ni-MH neuves ne fonctionnent-elles toujours pas dans mon appareil ou fonctionnent-elles beaucoup moins bien que les piles jetables ? »

3. Les piles rechargeables Ni-MH AA R6 ne sont pas compatibles avec les piles jetables - elles ont des dimensions différentes, elles sont trop épaisses

MYTHE - Le plus grand diamètre des batteries Ni-MH ne permet pas de les utiliser - elles ne rentrent pas dans le compartiment d’alimentation de l’appareil.
FAIT - Les dimensions acceptables décrites par les normes pour les piles AA R6 rechargeables et jetables sont exactement les mêmes - la norme indique un diamètre d’environ 14,5 mm.

Il existe une croyance commune selon laquelle les piles rechargeables sont plus épaisses que les piles alcalines/jetables, ce qui les rend impossibles à utiliser dans de nombreux appareils. Cependant, les normes d’harmonisation ne laissent pas d’illusions - la norme IEC/PN-EN, qui spécifie les tailles maximales des cellules AA R6 LR6, etc., suppose une épaisseur maximale de 14,5 mm.

Le problème de convivialité provient du fait que tous les appareils (certaines lampes de poche, jouets, etc.) ne permettent pas de placer les cellules les plus épaisses.
Les piles Ni-MH R6/AA disponibles sur le marché ont généralement une épaisseur d’environ 14,2 à 14,4 mm, tandis que la plupart des piles alcalines sont de l’ordre de 14,0 à 14,2 mm. Dans les cas extrêmes, les différences de diamètre entre les cellules peuvent être supérieures à 0,5 mm.
En fait, le coupable de cette incompatibilité est le fabricant de l’appareil, qui a introduit un produit avec un compartiment d’alimentation de mauvaise taille pour la taille d’une pile R6/AA. Dans ce cas, la seule solution peut être de trouver et d’utiliser des batteries rechargeables d’un diamètre aussi proche que possible de 14,0 mm.

Dans de tels cas, nous recommandons les piles everActive R6/AA Silver Line, qui ont une épaisseur typique de seulement 14,0 mm - grâce à cela, elles sont dimensionnellement compatibles avec la plupart des piles alcalines et garantissent une compatibilité maximale dans n’importe quel appareil.

Le diamètre de 14,2-14,4 mm est typique de presque toutes les batteries Ni-MH R6/AA d’une capacité de plus de 1800 mAh que l’on peut trouver sur le marché, quel que soit le fabricant, uniquement avec très peu d’écarts « vers le bas » et uniquement dans le cas de batteries d’une capacité ne dépassant pas 2000 mAh.

Un appareil bien conçu devrait théoriquement accepter sans problème toute batterie conforme à la norme. Cependant, il existe des appareils où l’on peut  pousser la cellule à environ 14,0 mm de diamètre - mais il s’agit alors soit d’un effort délibéré du fabricant de faire fonctionner l’appareil uniquement avec des marques/types de cellules spécifiques/sélectionnés, soit d’un simple oubli du concepteur ou d’un choix complètement conscient. Dans ce dernier cas, le compartiment à piles est construit de telle manière que si l’installation de cellules de 14,5 mm est autorisée, Dans ce cas, les 14,0 mm ou légèrement plus minces seraient tout simplement trop lâches - il s’agit alors de l’un ou l’autre compromis, mais directement du côté de l’appareil cible, et non de la batterie elle-même (dont les dimensions sont déterminées assez précisément par les normes ou standards pertinents).

4. Le chargeur détecte les batteries rechargeables mais termine la charge beaucoup plus prématurément, les batteries ne chauffent pas pendant la charge, elles restent déchargées

MYTHE - cela indique des dommages au chargeur ou aux batteries rechargeables.
FAIT - c’est une observation assez typique dans le cas des batteries qui ont été profondément déchargées, ou celles qui sont utilisées de manière irrégulière ou rarement rechargées. Parfois, cela signifie un problème avec des batteries très usées avec une résistance interne très élevée.

Il y a plusieurs raisons à ce comportement.

Le plus souvent, cela s’applique aux batteries profondément déchargées ou fortement dépendantes, où immédiatement après l’installation dans le chargeur, il y a une augmentation rapide de la tension, puis une diminution - un tel comportement pour de nombreux chargeurs est synonyme d’obtention d’une charge complète et donc la batterie « triche » le chargeur, ce qui nous signale qu’il est complètement chargé. Si vous avez des doutes à cet égard, attendez environ 30 minutes et répétez le processus de charge. S’il ne s’épuise pas dans les 10 à 20 prochaines minutes, il est très certain que notre batterie n’a pas été complètement chargée au préalable.

Une situation similaire peut se produire dans le cas de batteries très usées avec une résistance interne très élevée. Le mécanisme de sécurité des chargeurs avancés interrompt généralement le processus de charge après quelques secondes ou les premières minutes après la détection d’une telle anomalie (montrant souvent un symbole de batterie pleine). La reprise de la charge, même plusieurs fois, ne changera rien, car à chaque fois, la charge sera terminée rapidement. Les batteries à très haute résistance interne ne doivent pas être utilisées pour des raisons de sécurité.

5. Le chargeur mesure une capacité de zéro mAh ou très faible en mode de décharge ou de test de capacité

MYTHE - le chargeur ne mesure pas correctement, car les piles fonctionnent encore pendant des semaines dans mon horloge, ma télécommande, etc.
FAIT - généralement, une telle batterie a une capacité utilisable très faible ou nulle et est très fortement exploitée.

Les chargeurs populaires ont mis en place diverses façons de mesurer la capacité des batteries rechargeables pendant la décharge. Dans le test le plus utilisable, une charge spécifique est appliquée à la batterie, et la mesure se termine lorsque la tension mesurée sous charge tombe à 0,9 V/1,0 V sur une telle cellule. Dans le cas d’une batterie avec une résistance interne très élevée, il peut arriver que la tension chute immédiatement de 0,3 à 0,4 V dans les premières secondes - cela suffit à évaluer une telle batterie comme inutile avec une capacité nulle.
Même si une telle batterie fonctionne toujours dans des appareils simples, nous recommandons vivement son élimination.

6. Mes batteries rechargeables ne sont pas chargées de manière optimale, elles chauffent beaucoup. La charge lente n’est-elle pas plus adaptée à mes batteries rechargeables ?

MYTHE - utilisez le courant de charge le plus bas possible - cela prolonge la durée de vie des batteries et les batteries ne chauffent pas.
FAIT - le courant de charge doit être correctement sélectionné en fonction des batteries et du chargeur dont vous disposez. Dans les chargeurs automatiques avancés, le courant ne doit pas être réglé trop bas, car cela pourrait empêcher le chargeur de détecter une charge complète et par conséquent entraîner une surcharge de la batterie.

Pour commencer, il vaut la peine de lire notre autre article "La charge rapide nuit-elle aux batteries Ni-MH ? Comment charger correctement les batteries nickel-métal-hydrure ?".

Le fait que les batteries Ni-MH chauffent à la fin du processus de charge est quelque chose de tout à fait naturel et indique une charge correcte et complète.
Cependant, un processus de charge prolongé avec des batteries très chaudes peut être nocif et peut indiquer une anomalie. En particulier, les batteries qui sont rechargées de manière très irrégulière (utilisées dans des appareils à très faible consommation d’énergie) ou dépendantes, inutilisées pendant une longue période provoquent souvent ce type de problème lors de la charge.
Même lorsqu’un courant de charge suffisamment élevé est sélectionné, les batteries n’atteignent pas des niveaux de tension suffisamment élevés, ce qui peut poser des problèmes même avec des chargeurs automatiques avancés. Si vous avez des doutes à cet égard, arrêtez le processus de charge manuellement, attendez que les batteries refroidissent, puis répétez le processus de charge - s’il est terminé dans les 10 à 20 minutes, cela signifiera que les batteries ont été correctement chargées. Sinon, lorsque la charge se poursuit et que les batteries chauffent à nouveau, cela peut signifier un problème technique plus grave avec nos batteries Ni-MH.

7. Vaut-il la peine de décharger complètement les batteries Ni-MH avant de les charger dans le chargeur ?

MYTHE - certainement oui, décharger les batteries avant chaque charge garantit que la capacité maximale est maintenue pendant de nombreuses années de fonctionnement.
RÉALITÉ - Il n’est absolument pas recommandé de décharger « forcément » les batteries Ni-MH avant chaque charge. Dans les cycles de « demi-décharge » typiques, la capacité utile des batteries diminue environ 4 fois plus lentement que dans le cas de cycles de décharge et de charge complètes. Cela peut nous fournir jusqu’à 100 % d’énergie utilisable en plus à utiliser pendant la durée de vie de la batterie.

Nous abordons également ce sujet dans un autre article « Vaut-il la peine de décharger les batteries Ni-MH avant chaque charge ? »

Les thèses sur la nécessité de décharger une pile au nickel à chaque fois trouvent leur source dans les batteries Ni-Cd, qui ont été fortement affectées par ce que l’on appelle l’effet mémoire (« Qu’est-ce que l’effet mémoire et s’applique-t-il aux batteries Ni-MH ? »). Dans le cas des piles Ni-MH, il est préférable d’éviter de décharger complètement les piles trop souvent.

Les tests internes de Panasonic sur les batteries Eneloop montrent clairement que les batteries qui ne sont régulièrement qu’à moitié déchargées peuvent supporter jusqu’à 4 fois plus de cycles de charge que celles qui sont complètement déchargées à 1,0 V à chaque fois. Des conclusions similaires peuvent également être tirées de la documentation d’autres fabricants ainsi que de l’analyse des exigences techniques pour les batteries Ni-MH selon les normes IEC / PN-EN.

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Auteur : Michał Seredziński

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