- Généralités
Une batterie au plomb est composée de plusieurs cellules d'accumulateur montées en serie.
La tension d'une batterie au plomb est toujours multiple de 2 Volts environs.
La batterie d'un vèhicule (automobile, motocyclette) actuel (2005), comporte six cellules,
elle a donc une tension électrique de l'ordre de 12 Volts.
Pour les poids lourds, les bus et les bateaux on trouve plutot des batteries de 24 Volts,
pouvant, dans les cas des bateaux et des bus permettre la vie à bord,
ainsi que la génération de 220 Volts par l'intermédiaire d'un onduleur.
En réalité, une batterie 12 Volts chargée affichera une tension de 12,8 à 13,2 Volts,
si la tension d'une batterie chargée est inférieur à 11,4 Volts, la batterie sera en fin de vie.
Meme non branchée, une batterie au plomb se décharge lentement du fait de diverses réactions chimique
paralléles présentes, qui peuvent conduire à la "sulfatation" de la borne positive (poudre blanchatre)
La capacité d'une batterie est donnée en AH (Ampère Heure)
Deux éléments associés doublerons la tension disponible, pour une meme capacité,
mais deux éléments associés en parallèle doublerons la capacité de la batteries pour une tension disponible
inchangée.
Sa capacité disponible varie suivant le courant de décharge exprimé comme suit par convention :
12V 1000 Ah C/20, qui signifie que la batterie déchargée à un courant de 1 vingtiéme de sa capacité
pourra fournir 1000Ah.
La meme batterie déchargée à un courant plus important tel que C/2 aura une capacité utile plus faible de
l'ordre de 80% de celle à C/20.
De la meme manière, cette batterie soumise à un courant de décharge de C/50 (soit 20A) pourra fournir +
de 100Ah.
Le phénoméne est connu sous le non d'effet Peukert et est lié à la résistance interne de la batterie.
La capacité indiquée d'une batterie n'est en aucun cas sa capacité utilisable sans détérioration.
Une batterie au plomb est un ensemble d'accumulateur au plomb-acide raccordés en série et reunis dans un
meme boitier.
- Historique
L'accumulateur au plomb à été inventé en 1859 par le Français M. Gaston Planté.
Il à été en effet le premier à avoir mis au point la première batterie rechargeable.
A l'origine, les accumulateurs étaient situés dans des cuves en verre.
Par la suite, on a systématisé l'emploi des cuves en plastique.
- Caractéristiques Techniques
Une batteries au plomb se caractérise essentiellement par :
*La tension nominale qui dépend du nombre d'éléments,
la tension nominale U est égale au nombre d'éléments multiplié par 2,1 Volts.
Généralement, on considére qu'un accumulateur au plomb est déchargé lorsqu'il atteint la tension
de 1,8 Volts par élément, donc une batteries de 6 éléments ou 12 Volts est déchargé,
lorsqu'elle atteint la tension de 10,8 Volts.
*La capacité de stockage, notée Q, represente la qualité d'énergie disponible
(Ne pas confondre avec la capacité électrique)
Elle s"exprime en Ampère Heure.
*Le courant maximal qu'elle peut fournir pendant quelques instants, ou courant de crete en Ampère CCA
Les valeurs maximales sont données par le constructeur pour une batterie neuve et chargée à 100%.
Ces valeurs varient sensiblement en fonction de l'état de charge,
se dégradant en fonction du temps ainsi que de l'usage qui en est fait.
- Techniques de Constructions
(Concentration de l'ordre de 5M),
dans lequel baignent des plaques constituées d'un composé de plomb alvéolé :
-Les alvéoles procurent une plus grande surface de contact avec l'électrolyte. (Augmante capacité)
-Les plaques négatives sont en Litharge.
-Les plaques positives sont en Minium.
Résistant à l'acide et neutre, garantissent l'espacement des plaques.
Anode (Oxydation) - Cathode (Réduction)
- Pérformance
La batterie au plomb est celle qui a la plus mauvaise puissance massique 35 Wh / Kg,
après la batterie nickel-fer.
Mais comme elle est capable de fournir un courant de grande intensité,
utile pour le démarrage électrique des moteurs à combustion interne,
elle est encore très utilisé en particulier dans les vèhicules automobiles.
- Utilisation
Cette batterie sert à alimenter les composants électriques des vèhicules à moteur à explosion,
particulièrement le démarreur électrique, alimenté par une dynamo ou un alternateur.
Historiquement, les batteries de voitures ou motocyclettes faisaient le plus souvent 6 Volts (3 éléments)
A l'époque moderne, les batteries 12 Volts (6 éléments) sont généralisées sur les voitures et motocyclettes,
alors que les vèhicules lourds ou militaires utilisent le 24 Volts.
Les batteries au plomb servent aussi à alimenter toutes sortent d'engins électriques.
Les voitures électriques ne sont toujours pas imposées du fait du mauvais rapport masse / énergie
des batteries bien que les rendements d'un moteur électrique soient exeptionnels.
Ces batteries peuvent servir à stocker de l'énergie produite par intermitence,
comme l'énergie solaire ou éolienne.
- Stockage
Une batterie ne doit etre stockée que chargée.
Elle doit etre stockée dans un endroit sec, à l'abri du soleil.
La périodicité et le type de charge dépendent du modèle de la batterie.