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accumulateur électrique

Accumulateurs électriques
Accumulateurs électriques

Élément électrolytique que l'on charge en courant continu et qui se décharge en restituant une partie de l'énergie accumulée sous forme chimique. (Synonyme familier : accu[s].)

L'élément de base d'un accumulateur électrique est constitué d'un électrolyte entourant deux électrodes qui, lors de la charge, sont le siège de deux réactions d'oxydoréduction donnant lieu l'une à une capture et l'autre à une libération d'électrons, le transfert de charge se faisant dans l'électrolyse. Lors de la décharge (production de courant continu), les électrodes sont ramenées à leur état initial. Un accumulateur comprend généralement plusieurs éléments montés en série à l'intérieur d'un bac en plastique, les électrodes (plaques) positives et négatives étant imbriquées.

On distingue plusieurs types d'accumulateurs.

Accumulateurs au plomb

Découverts par G. Planté en 1859 et toujours les plus employés, ils sont formés de plaques de plomb (Pb) et d'oxyde de plomb (PbO2), immergées dans une solution d'acide sulfurique. La f.é.m. des éléments est voisine de 2 V. Leur capacité massique dépasse actuellement 30 Ah/kg, et l'énergie massique 40 Wh/kg.

Accumulateurs alcalins

Ils utilisent un électrolyte basique (solution de potasse) et sont fabriqués sous deux formes :
1. Accumulateurs au nickel-cadmium et au nickel-fer. Leurs électrodes sont d'une part des plaques d'hydrate de nickel, d'autre part des plaques de cadmium ou de fer. Particulièrement robustes et d'un entretien réduit, ils ont une capacité massique légèrement supérieure à celle des accumulateurs au plomb, une énergie massique et une durée de vie comparables mais une f.é.m. moins constante et plus faible (1,25 V en moyenne).
2. Accumulateurs à l'argent-zinc. L'électrode positive est à base d'oxyde d'argent et l'électrode négative à base de zinc ; leur f.é.m. est de l'ordre de 1,5 V. Bien qu'ils aient une énergie massique très grande (120 Wh/kg), leur faible durée de vie et, surtout, leur coût très élevé limitent leur emploi.

Les batteries d'accumulateurs servent pour le démarrage, l'éclairage et l'allumage des véhicules, la traction de véhicules utilitaires, l'alimentation de sous-marins, de matériels électriques transportables et comme sources de secours en cas de panne du réseau.