La batterie - Académie de Nancy-Metz

La batterie
par Alpha Auto
Structure de la batterie
Une batterie normale, capable de fournir une tension de 12 V est formée de 6 éléments montés dans un récipient spécial en
ébonite ou en plastique : le bac.
Ce récipient ne peut pas être en métal, à cause de l'acidité de la solution électrolytique qui en provoquerait la corrosion.
Chaque élément est contenu dans un compartiment imperméable et est isolé par des séparateurs, également inattaquables
par l'acide.
Les éléments sont reliés en série à l'aide barrettes en alliage de plomb, qui réunissent, par soudure au plomb, les bornes
d'éléments contigus. Le tout est recouvert d'une substance résistant aux acides, qui sépare parfaitement les éléments en les
isolant entre eux. Cette substance est formée habituellement d'un mélange de goudron et de matériaux bitumineux, traités de
manière à rester à à l'état solide, même aux températures les plus élevées, tout en résistant à la fissuration aux températures
les plus basses. Chaque élément d'une batterie est rempli d'une solution électrolytique à base d'acide sulfurique et d'eau.
Les principales caracteristiques utilisees pour définir une batterie sont les suivantes :
- la tension maximale susceptible d'être fournie est égale à 2.2 V multipliés par le nombre d'éléments de la batterie
- la capacité en ampères-heure (Ah). c'est à dire la quantité d'électricité que la batterie peut restituer restituer
- les dimensions maximales
- le poids.
La capacité, exprimée en ampères-heure, représente un moyen théorique d'évaluation du rendement d'une batterie. Elle
exprime, en théorie l'intensité maximale du courant qu'une batterie est capable de débiter durant une heure. Une batterie de
80 Ah pourra, par exemple, fournir 80 A durant une heure ou 4 A pendant vingt heures. La capacité est une valeur théorique.
En effet. après une première décharge de forte intensité, la tension fournie par chaque élément diminue et. par conséquent.
l'intensité du courant débité baisse. En pratique. on utilise un temps de décharge de vingt heures. La capacité des batteries
utilisées sur les voitures automobiles varie d'un minimum de 32 Ah à un maximum de 80-100 Ah. Signalons. ici, que le prix et
le poids d'une batterie augmentent avec la capacité.
Le poids spécifique de la solution est un moyen très pratique pour exprimer l'état de charge d'une batterie. Il indique le
rapport entre le poids de la solution et le poids d'un égal volume d'eau. On sait que, par contention, le poids spécifique de
l'eau distillée est égal à 1. L'acide sulfurique étant plus lourd que l'eau, plus le pourcentage sera important. plus le poids
spécifique de la solution sera élevé. Ainsi, dans une batterie parfaitement chargée, la valeur du poids spécifique est
habituellement comprise entre 1.27 et 1,10.
Pour une batterie complètement déchargée, elle descend à 1,15. Pour mesurer le poids spécifique, on utilise un appareil
appelé densimétre. On aspire à l'aide de cet instrument une partie de la solution à l'intérieur d'un tube de verre contenant un
flotteur gradué en unités de poids spécifique ou en degrés Baumé, ou plus simplement. selon une échelle colorimétrique. La
graduation du poids spécifique va d'un minimum de 1,10 à un maximum de 1.30. La position du flotteur dépend de la densité
de la solution électrolytique. Il convient de noter que le poids spécifique de la solution est aussi fonction de la température. Il
diminue lorsque la solution se réchauffe, et inversement. La solution électrolytique d'une batterie doit toujours être à son
niveau normal au moment où l'on effectue la lecture. Ainsi, le niveau doit dépasser de quelques millimètres le bord supérieur
des plaques qui constituent les électrodes. Si le niveau est trop bas, la densité est excessive : s'il est trop haut, la densité est,
au contraire. inférieure à la valeur nominale.