Batterie au plomb

Une batterie au plomb est un ensemble d'accumulateurs au plomb-acide disposés en série, réunis dans un même boîtier.

Ces systèmes de stockage de l'électricité sont largement utilisés dans l'industrie et, dans l'équipement des véhicules automobiles.

Caractéristiques techniques d'une batterie

Une batterie au plomb se caractérise essentiellement par :

Le nombre d'éléments, (ou sa tension nominale U, égale au nombre d'éléments multiplié par 2 V)
Sa capacité de stockage C ; elle s'exprime en ampères-heure (Ah) : l'énergie électrique correspondante est CU, exprimée en Wh .
Le courant maximal qu'elle peut fournir, courant de crête en ampères CCA.

Ces valeurs sont maximales pour une batterie neuve et chargée ; la tension baisse en fonction de l'état de charge de la batterie. Les autres valeurs peuvent également se dégrader en fonction du temps et, de l'usage qui est fait de la batterie.

Causes de dégradation

Les principales causes de dégradation des batteries sont :

la sulfatation
la décharge complète
le cyclage
l'oxydation des électrodes

La sulfatation

Une tension aux bornes de la batterie inférieure à 12,2 V (pour une tension nominale de 12 V) enclenche le processus de sulfatation interne des plaques. Un maintien prolongé à une tension inférieure ou égale à cette valeur engendre une détérioration irréversible de la batterie réduisant sa puissance de démarrage. Une batterie sulfatée soumise à une recharge reprend sa tension nominale mais sa puissance au démarrage est amputée. Le processus de sulfatation est interrompu dès que la batterie est remise en charge.

Exemple : Une batterie sulfatée de 1000 CCA à l'état neuf, mais contrôlée à 12 V et avec une puissance de 500 CCA, reprendra après recharge une tension supérieure ou égale à 12,6 V mais la puissance mesurée de 500 CCA évoluera peu. Une batterie dans cet état ne permettra pas plusieurs démarrages consécutifs d'un véhicule automobile et pourra provoquer, par exemple, une panne immobilisante dès les premiers froids.

La décharge complète

Pour un véhicule automobile, la décharge complète de la batterie intervient généralement par une faible consommation pendant une durée prolongée (e.g., plafonniers) ou par une consommation importante (e.g., feux de croisement, ventilation), moteur à l'arrêt. La tension est alors très faible aux bornes de la batterie, inférieure à 10 volts pour une batterie dont la tension nominale est de 12 V.

Les batteries en état de décharge complète doivent être rechargées dans un délai maximum de 48 heures : au-delà, les dommages sont irréversibles.

Cyclage

Les constructeurs de batteries indiquent leur durée de vie sous la forme d'un nombre de cycles normalisés de décharge/recharge.

À l'issue d'un certain temps de fonctionnement dépendant du nombre et de l'amplitude des cycles, la batterie est usée : l'électrolyte présente un aspect noirâtre.

Exemple : L'utilisation répétée d'un hayon élévateur moteur à l'arrêt accélère l'usure de la batterie par cyclage.

Oxydation des électrodes

L'oxydation est une cause de dysfonctionnement des batteries. Lorsque le niveau d'électrolyte est trop bas, les plaques entrent au contact de l'air et s'oxydent. La puissance au démarrage est amputée, même si le niveau d'électrolyte est complété. Le manque d'électrolyte peut venir d'une utilisation intensive(ex: équipements auxiliaires...), d'une température extérieure importante (supérieure ou égale à 30 °C) ou d'une tension de charge trop élevée.

Voir aussi

batterie d'accumulateurs

Lien externe

Électricité | Ingénierie de l'énergie | Technologie automobile