Nous utilisons tous des piles et des batteries dans notre quotidien. Souris d’ordinateurs, montres, téléphones portables, télécommandes, jouets pour enfants, perceuses…au travail ou à la maison de nombreux objets ou outils fonctionnent à l’aide de piles ou batteries. Découvrez comment fonctionnent ces petits producteurs d’énergie qui facilite votre vie au quotidien.
La pile électrique ou pile jetable, est un petit générateur portable d’énergie électrique qui transforme l’énergie d’une réaction chimique en énergie électrique. Contrairement aux batteries (ou accumulateurs), la pile est à usage unique et ne peut être rechargée.
La pile est composée de deux électrodes – un pôle positif (ou cathode) et un pôle négatif (ou anode) – plongées dans une solution faisant office de conducteur.
Lorsque ces électrodes sont reliées par un fil conducteur à un consommateur électrique, une ampoule par exemple, cela ferme le circuit. Il se crée alors un courant d’électrons ou courant électrique qui circule à travers le conducteur d’un pôle à l’autre de la pile.
Le fonctionnement d’une pile permet ainsi d’utiliser l’énergie d’une réaction chimique. Lorsque celle-ci cesse, la pile ne libère plus de courant, elle est donc déchargée et doit être remplacée.
On retrouve généralement dans la pile, du plastique et du papier (emballage de la pile) et différents types de métaux (zinc, fer, nickel, manganèse,…). Les matériaux et composés utilisés sont différents selon le type de pile.
Découvrez ci-dessous les différentes catégories de piles existantes :
Elles contiennent pour leur majorité du zinc (notamment l’enveloppe de la pile ou godet) du carbone ou du manganèse avec un électrolyte acide (le chlorure d’ammonium par exemple).
Peu coûteuses, ces piles sont destinées à des appareils qui consomment peu d’énergie comme les horloges, radios, télécommandes, les lampes de chantier..
Elles sont constituées d’acier (godet), de zinc et de manganèse avec un électrolyte basique (majoritairement de la soude ou de la potasse).
Utilisation : Les piles alcalines sont des piles tous usages dont le prix peu élevé reste cependant plus cher que les piles salines. Elles conviennent aussi bien à des appareils à faible consommation qu’à des modèles hautes performances et à consommation énergétique élevée tels que les lecteurs MP3 et jouets. Elles ont la propriété de se décharger moins vite si elles restent longtemps inutilisées.
Elles se composent principalement de zinc.
Utilisation : Elles sont utilisées par les ménages sous forme « bouton », on les retrouve souvent dans les prothèses auditives. Dans leurs formes plus volumineuses, elles alimentent souvent les clôtures électriques pour le bétail.
Elles se composent d’acier (godet), de lithium et le plus souvent, de manganèse.
Utilisation : Ces piles sont relativement chères sont cependant plus légères et durent 5 fois plus longtemps que les piles alcalines.
En outre, elles sont plus puissantes (elles délivrent 3,5 V. quand les piles alcalines n’en délivrent que 1,5 V.). Aussi faut-il deux fois moins de piles au lithium pour délivrer le même voltage, ce qui réduit le poids et l’encombrement de l’objet dans lequel elles sont insérées. Dans les cas de faible consommation énergétique, elles peuvent même avoir une durée de vie supérieure à celle de l’objet dans lequel elles sont incorporées !
(au dioxyde de soufre ou au chlorure de thionyle) se composent d’acier (godet) et de lithium avec un électrolyte organique très inflammable.
Utilisation : Elles sont surtout destinées à des usages militaires ou très techniques. Leur prix est très élevé et elles sont peu disponibles à la vente pour les ménages. On peut les trouver dans certaines installations électroniques à faible besoin d’énergie et leur durée de vie peut être également supérieure à celle de l’objet les contenant.
Elles existent surtout sous forme « bouton » et contiennent de l’acier (godet), du zinc et de l’argent.
Utilisation : Les piles zinc-argent de petite taille sont utilisées dans des objets tels que les montres, les horloges, les prothèses auditives ou encore les jouets ou gadgets électroniques.
Elles contiennent de l’acier (godet), du zinc et du mercure. Elles existent le plus souvent sous forme « bouton ». Cette pile est aujourd’hui interdite à la vente sauf usages très spécifiques et limités. On peut la retrouver dans des vieilles montres ou horloges notamment.
Bon à savoir :
Les piles « boutons » désignent une forme et non un couple électrochimique. Elles peuvent être au mercure (jusqu’à 25% et leur usage est réglementé), zinc-argent, alcalines, lithium-manganèse (ou lithium organique).
Ce type de piles est également utilisé dans de petits appareils tels que des appareils électroniques ou médicaux, des montres…
