Qu'il s'agisse de télécommandes de climatisation ou de télévision, de jouets pour enfants, de claviers et souris sans fil, de montres électroniques à quartz ou de radios, tous les appareils du quotidien fonctionnent avec des piles. Lorsque nous achetons des piles, nous demandons généralement si nous préférons les moins chères ou les plus chères, mais rares sont ceux qui se soucient du type de piles (alcalines ou au carbone).
Batteries carbonisées
Les piles au carbone, également appelées piles sèches, se distinguent des piles à électrolyte liquide. Elles conviennent aux lampes de poche, radios à semi-conducteurs, enregistreurs, horloges électroniques, jouets, etc. Elles sont principalement utilisées dans les appareils électriques à faible consommation, tels que les horloges et les souris sans fil. Les appareils à forte consommation, comme les appareils photo, nécessitent des piles alcalines. Certains appareils photo ne supportent pas les piles alcalines et requièrent alors des piles nickel-métal-hydrure. Les piles au carbone sont les plus répandues au quotidien ; les premières piles que nous avons utilisées étaient probablement de ce type, grâce à leur faible coût et leur grande polyvalence.
Les piles au carbone, ou piles au carbone et au zinc (car généralement l'électrode positive est une tige de carbone et l'électrode négative une pellicule de zinc), également connues sous le nom de piles zinc-manganèse, sont les piles sèches les plus courantes. Elles sont peu coûteuses et présentent des caractéristiques de sécurité et de fiabilité d'utilisation. Cependant, en raison de leur teneur en cadmium, elles doivent être recyclées pour des raisons environnementales, afin d'éviter tout dommage à l'environnement terrestre.
Les avantages des piles au carbone sont évidents : elles sont faciles à utiliser, peu coûteuses et disponibles dans une large gamme de modèles et de prix. Leurs inconvénients sont tout aussi manifestes : elles ne sont pas recyclables, et bien que leur coût d’achat initial soit très faible, leur coût d’utilisation cumulé peut s’avérer très élevé. De plus, ces piles contiennent du mercure, du cadmium et d’autres substances dangereuses pour l’environnement.
Piles alcalines
Dans les piles alcalines, la structure des piles ordinaires est inversée, ce qui augmente la surface relative entre les électrodes positive et négative. De plus, la conductivité élevée de la solution d'hydroxyde de potassium remplace celle du chlorure d'ammonium et du chlorure de zinc. Le zinc de l'électrode négative est également modifié, passant de paillettes à granulés, ce qui augmente la surface de réaction de l'électrode négative. Associé à l'utilisation d'une poudre électrolytique de manganèse haute performance, ce procédé permet d'améliorer considérablement les performances électriques.
En général, les piles alcalines de même type offrent une capacité électrique 3 à 7 fois supérieure aux piles au carbone ordinaires. La différence de performance à basse température est encore plus marquée. Les piles alcalines sont mieux adaptées aux décharges continues à courant élevé et aux applications nécessitant une tension de fonctionnement élevée, notamment pour les appareils photo, les lampes de poche, les rasoirs, les jouets électriques, les lecteurs CD, les télécommandes haute puissance, les souris sans fil, les claviers, etc.
Date de publication : 19 septembre 2023
