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Batteries et accumulateurs : comment fonctionnent-ils ?

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Nous utilisons chaque jour des accumulateurs électriques. Ce sont par exemple les batteries qui servent à alimenter nos téléphones portables ou nos ordinateurs. Découvrez comment fonctionnent ces objets de votre quotidien et quel impact ont-ils sur votre consommation électrique.

Un accumulateur électrique, ou batterie, est un système électrochimique qui stocke l’énergie.

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Qu’est-ce qu’un accumulateur électrique ?

Un accumulateur électrique, ou batterie, est un système électrochimique qui stocke l’énergie. Les batteries de nos ordinateurs et de nos téléphones portables par exemple restituent sous forme d’énergie électrique l’énergie chimique qu’elles reçoivent lorsqu’une charge est branchée à leurs bornes. L’accumulateur électrique est rechargeable : c’est ce qui fait sa particularité par rapport aux piles courantes (les piles rechargeables appartenant quant à elles à la famille des accumulateurs).

batterie et accumulateurs

Comment ça marche ?

Un accumulateur est un circuit électrique composé de deux électrodes qui baignent dans un liquide conducteur . Ces deux électrodes constituent un pôle négatif, appelé « anode », et un pôle positif, appelé « cathode ».

Lorsque l’on branche l’accumulateur, le circuit se retrouve fermé, et les particules chimiques se mettent à circuler d’une électrode à l’autre. Quand la batterie est en charge, ce sont des ions (atomes ayant perdu un ou plusieurs électrons) qui voyagent. Au contraire, quand l’accumulateur est utilisé et transmet l’énergie, un mouvement inverse se produit : ce sont alors les électrons qui circulent, jusqu’à ce que la charge soit épuisée.

Pourquoi faut-il tenir compte de l’effet Joule ?

Ce qu’on appelle « effet Joule » désigne le dégagement de chaleur que provoque le passage d’un courant électrique dans un matériau conducteur. C’est la manifestation thermique de la résistance électrique. Cette chaleur occasionne une perte d’énergie. Plus la tension est élevée, plus les pertes sont faibles.

L’effet Joule explique que, lorsqu’on laisse une batterie sur le secteur, elle accumule de la chaleur et peut devenir très chaude, voire brûlante. Veillez donc à ne pas laisser vos batteries sur leurs chargeurs trop longtemps.

Faut-il laisser brancher vos batteries en permanence ?

Laisser une batterie sur son chargeur en permanence occasionne donc, en raison de l’effet Joule, une perte d’énergie. L’électricité consommée se transforme en chaleur, et est donc perdue.

Votre batterie risque également de s’endommager. Des études récentes montrent que les dernières générations de batteries lithium-ion, dont sont équipés nos téléphones portables par exemple, durent plus longtemps lorsqu’on les charge un peu chaque jour1. Pas la peine, donc, d’attendre que la batterie soit vide pour la brancher sur son chargeur. Privilégiez une charge quotidienne de quelques dizaines de minutes, et ne laissez pas charger votre téléphone toute la nuit !

Vidéo très ludique pour tout, tout, tout savoir sur les piles et batteries !

 

1 Source : Phonandroid.com, « Batteries : doit-on laisser nos smartphones en charge toute la nuit ? », 10 juin 2015.