Batterie d'accumulateurs - Définition

Introduction

Une batterie d'accumulateurs ou généralement une batterie, est un ensemble d'accumulateurs électriques reliés entre eux de façon à créer un générateur de courant continu de la capacité et de la tension désirée.

Ces accumulateurs même s'ils sont seuls sont parfois appelés éléments de la batterie.

On appelle ainsi batteries les accumulateurs rechargeables destinées aux appareils électriques et électroniques domestiques.

Accumulateur simple, que l'on peut monter en série pour former une batterie.

Utilisation

• Les accessoires des véhicules routiers sont alimentés en électricité par des batteries d'accumulateurs, en général au plomb. La tension de cette batterie est couramment de 12 volts sur les automobiles (42 volts pour la prochaine génération de véhicules), 6 volts sur certains anciens modèles encore en circulation, 24 volts pour les poids lourds.
• Dans les alimentations sans interruption, elles stockent l'énergie permettant de suppléer de quelques minutes à quelques heures à une coupure de courant
• Elles permettent le démarrage du groupe diesel d'une alimentation de secours
• Les batteries sont utilisées dans de nombreux appareils électroniques autonomes comme par exemple les téléphones mobiles, les baladeurs numériques, etc.
• Pour la traction des véhicules électriques, des batteries souvent de techniques autres que le plomb et d'une tension supérieure sont utilisées, afin de limiter les courants en jeu.
• Les batteries solaires sont des batteries orientées pour un fonctionnement avec des panneaux photovoltaïques : durée de vie, propriétés électriques et anticorrosion, entretien.

Évolution des batteries

Les batteries nécessaires aux voitures électriques mais également aux voitures hybrides ont suivi une évolution technologique continue et les progrès sont importants, malheureusement actuellement, aucune solution n'est entièrement satisfaisante. Certaines de ces batteries sont d'un usage commun avec d'autres secteurs comme l'éolien ou le solaire.

Les recherches et découvertes en cours sont très prometteuses, au point que certains fabricants de batteries promettent une autonomie des voitures électriques de 800 km pour la décennie, grâce a la batterie lithium air.

Batterie d'accumulateurs expérimentale 50Ah / 30V pour véhicule spatial

Alors que les batteries au plomb ont une capacité de 30 Wh par kg, d'autres types se sont développés :

• Nickel - cadmium (Ni - Cd), 50 Wh par kg
• Nickel - zinc (Ni - Zn), 80 Wh par kg
• Nickel Métal Hydrure (NiMH), 75 Wh par kg
• Plomb 2^e génération (2006), 75 Wh par kg
• Sodium - chlorure de nickel, Système zébra, 85 Wh par kg
• Lithium - ion 1^re génération (1992), 90 Wh par kg
• Sodium - soufre (Na - S), 107 Wh par kg
• Lithium Métal Polymère (LMP) (2004), 110 Wh par kg
• Lithium polymère (Li - Po), 120 Wh par kg
• Lithium - ion 2^e génération (2000), 150 Wh par kg
• Zinc - argent (2007), 200 Wh par kg
• Lithium - ion - manganèse; également dénommée lithium - manganèse (2007), 300 Wh par kg [6]
• Lithium - soufre (Li - S) (2007), 300 Wh par kg
• Lithium - vanadium, + de 300 Wh par kg, présentée par Subaru en 2007 :
• Lithium - air ou lithium - oxygène, en cours de développement (2010), + de 500 Wh par kg

Et pour 2020 :

• Supercondensateur à la poudre de céramique - aluminium (EEStor aux États-Unis) : ils devraient être utilisés dans un premier temps pour les voitures électriques, puis plus tard pour le stockage d'énergie appliqué à l'éolien et au solaire.
• Condensateurs - lithium - ion (FHI) : en essai au Japon.