Batterie au plomb

Batterie au plomb [1], [2]
Batterie d'automobile (12 V, 40 Ah)
Batterie d'automobile (12 V, 40 Ah)
Caractéristiques
Énergie/Poids 20−40 Wh/kg
Énergie/Volume 40−100 Wh/ℓ
Rendement charge-décharge 50−92 [3] %
Auto-décharge 3–20 %/mois [4]
Durée de vie min. 4 à 5 ans [5]
Nombre de cycles de charge 500 à 1 200
Tension nominale par élément 2,1 V

Une batterie au plomb est un ensemble d' accumulateurs au plomb-acide sulfurique raccordés en série, afin d'obtenir la tension désirée, et réunis dans un même boîtier.

Ce système de « stockage » d' électricité est largement utilisé dans l' industrie, dans l'équipement des véhicules ferroviaires et automobiles (camions compris) mais aussi à chaque fois que l'on a besoin d'une énergie électrique immédiatement disponible (avion, satellite, etc.).

Historique

L'accumulateur au plomb a été inventé en 1859 par le Français Gaston Planté. Il a été en effet le premier à avoir mis au point la batterie rechargeable. À l'origine, les accumulateurs étaient situés dans des cuves en verre. Par la suite, on a systématisé l'emploi des cuves en plastique, qui résistent mieux aux chocs.

De nos jours, les batteries sans entretien se généralisent : cosses traitées anti-sulfatage, plaques au plomb-calcium, supprimant le besoin de refaire le niveau de liquide, et donc permettant le scellement.

Les batteries constituent aujourd'hui la principale utilisation du plomb. Cette technique simple et robuste est également très compétitive et reste à ce jour la principale technique pour les batteries de démarrage des véhicules. Ainsi, en 2010, les batteries au plomb représentaient plus de 99 % en tonnage des batteries utilisées dans l’automobile [6].

En 2011, des chercheurs de l’université d'Helsinki et d'Uppsala sont parvenus pour la première fois à reproduire correctement à partir des principes premiers de la physique la tension nominale de 2,1 V qu'on observe pour l'accumulateur au plomb. La chimie classique, à elle seule, ne permettrait pas d'expliquer cette valeur. Selon eux, il faut inclure les effets de la relativité d' Einstein dans le calcul pour arriver à la valeur observée [7].

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