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La constitution des batteries au plomb
Texte écrit par Pierre-Jacques Poinot Chazel

LES DIFFERENTS TYPES D'ACCUS AU PLOMB

Il y a en gros deux types d'accus au plomb :
  • Les accus à électrolyte liquide

  • les accus à électrolyte stabilisé, souvent improprement nommés : ' au gel '.

Les accus à électrolyte liquide :


Comme leur nom peut le laisser supposer ,la solution eau + acide sulfurique est...liquide et chaque élément de batterie est un récipient dans lequel baigne le millefeuille que constitue l'alternance des plaques positives et négatives séparées par des entretoises isolantes. Comme cette sauce est quelque peu corrosive, on ferme le récipient avec un bouchon et on obtient ce que vous pouvez trouver sous le capot des voitures depuis près d'un siècle !
Ce type d'accu a ses avantages et ses inconvénients :
- Au rayon des avantages : La construction est simple (donc pas chère) ; les méthodes de recharge et l'entretien peuvent être disons ' rustiques ' (possibilité de rajouter de l'eau) ; le stockage avant la première utilisation est plus facile car on peut stocker séparément l'électrolyte et les batteries.
- Au rayon des inconvénients : Le principal est qu'elle n'est pas étanche. Le bouchon doit être percé d'un évent afin de permettre le dégagement des gaz (Cf. § Chimie ), ce dégagement de gaz est un mélange dans les proportions idéales (2 pour 1) d'Hydrogène et d'Oxygène que la moindre étincelle fera détonner (il suffit de 4% de mélange dans l'atmosphère pour qu'il y aie risque d'explosion). Cette batterie doit être utilisée à plat, sinon l'électrolyte s'écoule par le trou du bouchon et en prime les plaques ne sont plus immergées.
Méfiez vous de certaines batteries automobiles dites sans entretien où il n'y a pas de bouchon visible ; il existe toujours, sous une autre forme (généralement une plaque sous un adhésif) avec son évent et toutes les conséquences qui s'en suivent.
Ne me faites pas dire ce que je n'ai pas dit, la batterie à électrolyte liquide a encore de beaux jours devant elle. Elle en a pas mal aussi derrière puisque pendant longtemps elle a été la seule et ses inconvénients étaient palliés par des astuces : par exemple un constructeur (je crois que c'était Oldham) avait inventé un bouchon contenant de la mousse de platine (bonjour le prix) qui par réaction catalytique recomposait le mélange Oxygène/Hydrogène en eau, laquelle retombait dans l'élément.

Les accus à électrolyte stabilisé :


Et c'est la ou on retrouve une subdivision, les accus à électrolyte réellement gélifié (Gel Cell) et les accus à électrolyte stabilisé qui selon les fabricants seront appelés VRLA (Valve Regulated Lead Acid) ou AGM (Absorbant Glass Material). En Français on parle de batteries à recombinaison de gaz.
Le principe et les critères de fonctionnement sont les mêmes dans les deux cas ; les batteries gélifiées sont un peu plus anciennes de conception (dans les années 70) mais n'ont que peu évolué depuis. L'électrolyte est piégé, disons pour simplifier, dans une sorte de papier buvard (ou un gélifiant) qui dans le millefeuille va remplacer les entretoises de la batterie à électrolyte liquide .
La quantité d'électrolyte est dosée de telle façon qu'il n'y aie pas d'excédent de liquide.
Le bouchon n'est plus percé mais il est au contraire étanche ; en fait c'est une soupape (Valve) qui ne s'ouvrira que si il y a surpression (environ 500g).
 Les plaques positives sont faites d'un alliage spécial dégageant beaucoup d'Oxygène (Cf. § Chimie ) mais celui-ci ne peut pas remonter à la surface car il est lui aussi piégé dans l'absorbant et il est canalisé directement vers les plaques négatives dont l'alliage est lui prévu pour ne pas dégager d'Hydrogène. On fonctionne donc en circuit fermé et la recombinaison de gaz frise les 100% (en théorie).
- Au rayon des avantages : Aucun entretien durant toute la durée de vie de la batterie si elle est bien traitée (Cf. § Utilisation ). Une étanchéité totale : la batterie peut fonctionner dans toutes les positions (évitez tout de même la tête en bas en permanence!) et même en cas de casse du bac l'écoulement d'électrolyte est (devrait être)nul. Du fait aussi de l'étanchéité il n'y a aucun dégagement de gaz (dans les conditions normales). Le taux d'autodécharge est relativement faible et la durée de vie peut atteindre 15 ans sur des produits haut de gamme.
- Au rayon des inconvénients : C'est un produit beaucoup plus technique (donc plus cher) et qui de ce fait nécessite une beaucoup plus grande attention à tous les niveaux : Choix de la batterie en fonction de l'utilisation projetée ; respect des critères de charge/décharge tant pour les intensités que pour la température.
Petits points de détail entre le gel et l'AGM : Le gel est généralement plus cher, son taux d'autodécharge est un peu plus important et sa résistance interne aussi un peu plus importante.

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