Batterie d'accumulateurs - Définition

Régénération de batterie

Les batteries plomb ouvert (chariots élévateur, nacelles etc...) ont une durée de vie limitée à environ 1.500 cycles. Lors du stockage et de la restitution de l'énergie au cours de cycles d'utilisation normaux, des cristaux de sulfate s'accumulent graduellement sur les électrodes, empêchant la batterie de fournir efficacement du courant. Les cristaux "étouffent" en fait la batterie. Même une charge de désulfatation n'empêche pas toujours que l'on doive remplacer la batterie après quelques années. Une entreprise suédoise a mis sur le marché un régénérateur de batterie, qui grâce à des impulsions de courant cause une réaction chimique par laquelle les cristaux se transforment en acide. Le poids spécifique de l'acide dans l'électrolyte augmente et les électrodes sont libérées des cristaux. La capacité redevient acceptable et la longévité des batteries peut doubler (2.500 cycles). Par une régénération de maintenance (annuelle) la tension reste stable et les composants électroniques des appareils branchés sur la batterie souffrent moins. En réalisant cela, la batterie chargera plus vite, son rendement électrique augmentera ainsi que le nombre de recharges possibles. Selon des estimations récentes, environ 80 % des batteries plomb ouvert peuvent être régénérées.

Charge des batteries

Indicateurs de charge

La mise en charge des batteries est une opération primordiale pour que les batteries conservent leurs caractéristiques initiales.

On peut évaluer dans certains cas le niveau de charge d'une batterie en mesurant sa tension à vide (sans charge). Par exemple pour une batterie au plomb :

• Une batterie bien chargée a une tension supérieure à 12,6 V.
• Une batterie sous 12,4 V peut être mise en charge.
• Une batterie à 11,7 V est totalement déchargée ou en mauvais état.

Dans le cas de techniques plus récentes, comme le NiMh ou le Lithium, des méthodes plus élaborées sont nécessaires pour vérifier le niveau de charge, ce qui nécessite l'utilisation de chargeurs adaptés. Pour ces techniques, les chargeurs évaluent le taux de charge en surveillant l'évolution de la tension de charge et en prenant en compte le courant de charge et le temps, ( ou ).

Précautions de mise en charge

• La charge de batteries en parallèle est déconseillée, car chaque batterie est spécifique et va évoluer différemment suivant son état de charge initial, son âge, ses caractéristiques intrinsèques. Il est donc important qu'une batterie en charge soit reliée uniquement à une source de courant.
• La charge en série doit être effectuée uniquement sur des batteries de mêmes caractéristiques et dans un état de charge identique.
• De manière générale, la charge des batteries de façon unitaire doit être privilégiée.
• La durée de charge peut être approximativement calculée en fonction du courant de charge et de la capacité de la batterie : pour une batterie neuve totalement déchargée : Capacité (en A.h) = Courant de charge (en A) x Temps de charge (en h).
• Le rendement de charge (énergie stockée / énergie injectée pour la charge de la batterie) est inférieur à 1, en particulier en raison de la résistance interne à la batterie ; ce rendement dépend de l'intensité de courant utilisée pour la charge, il décroît quand l'intensité croît.

Prospective, évolutions possibles

Une innovation américaine du MIT (2007), la witricity, si elle était industrialisée, permettrait de recharger les batteries sans fils et donc de les recharger à distance (quelques mètres uniquement) sans avoir à établir une connexion physique à une prise électrique. Le rendement plutôt faible de cette technique en fait cependant un gadget de confort dont on pourrait se passer si l'on suit la logique des économies d'énergie.

Des véhicules dont les batteries se rechargeraient sans contacts (sur la route ou dans un parking) sont aussi projetées au Japon. Un premier projet avait envisagé que l'énergie soit transmise d'une source (magnétron) au récepteur situé sous la voiture par flux de micro-onde (dangereux). Une autre solution en cours de test est le rechargement par induction électromagnétique dont d'éventuels impacts environnementaux sont encore à étudier. Les batteries doivent pouvoir se recharger rapidement, ce qui pourrait se faire grâce à des supercondensateurs.