[BRICOLAGE] Fabriquer un accumulateur au plomb 2, 5 V - YouTube
Malgré son ancienneté, l'accumulateur au plomb reste actuellement le modèle le plus répandu. Il présente l'avantage d'avoir le prix de revient le plus faible parmi tous les types d'accumulateurs connus. Historique et évolution: L'accumulateur au plomb a été inventé par Gaston Planté en 1859. Le système a été amélioré en 1881 par le chimiste français Camille Faure qui a augmenté considérablement la capacité de l'accumulateur en recouvrant les grilles de plomb d'une pâte de dioxyde de plomb et d'acide sulfurique. Les applications de l'accumulateur au plomb ont commencé à ce répandre a la fin du 19eme siècle. C'est toujours actuellement le modèle d'accumulateur le plus répandu. Constitution: Dans un accumulateur au plomb chargé, l'électrode positive est formée d'une couche d'oxyde de plomb solide PbO 2 déposée sur une grille d'alliage de plomb et l'électrode négative est formée d'une couche de plomb Pb déposée sur une grille d'alliage de plomb. L'électrolyte est une solution aqueuse d'acide sulfurique.
L'électrolyte est une solution aqueuse (eau distillée) d'acide sulfurique dont la densité varie en fonction de l'état de charge de la batterie. La réaction réversible mise en jeu est donnée par: Pb + 2H2So4 + pbo2 pbso4 + 2H2o + pbso4 negative electrolyte positive negative electrolyte positive Organisation: L'énergie qu'on peut emmagasiner dans un accumulateur étant proportionnelle à la surface des électrodes, on a intérêt à augmenter leurs dimensions. Pour éviter un trop grand encombrement, on constitue deux faisceaux de plaques parallèles positives et négatives intercalées. L'ensemble des plaques est immergé dans l'électrolyte contenu dans un bac en matière isolante (verre ou matière plastique) existe au moins 4 catégories d'accumulateurs au Pb. -Plomb pur de type Planté. -Plomb-Calcium. -Plomb à fort taux d'antimoine (batteries de démarrage). -Plomb à faible taux d'antimoine (applications solaires). II. 2. Principe de fonctionnement: L'accumulateur au plomb est le siège de réactions complexes.
Notions sur les accumulateur au plomb-acide En poursuivant votre navigation sur ce site vous acceptez l'utilisation de cookies pour vous proposer des contenus et services adaptés à vos centres d'intérêt J'accepte En savoir plus
Source d'énergie pour véhicule électrique: L'accumulateur au plomb équipe depuis longtemps un certain nombre de véhicules électriques: voitures, chariots élévateurs, chariots de golf… Cependant, ses performances sont insuffisantes pour assurer une autonomie satisfaisante pour les véhicules routiers. De plus la durée élevée de la charge a conduit à privilégier d'autres technologies pour ce type d'applications. Alimentations de secours: Il est possible d'utiliser des accumulateurs au plomb dans des alimentations de secours susceptibles de se substituer à un réseau défaillant pour assurer des fonctions de sécurité (éclairages de secours, transmission d'alarme…) En fonctionnement normal, le système maintien le niveau de charge de la batterie en compensant les petites pertes inévitables (charges d'entretien). En cas de défaut, la batterie fournit l'énergie nécessaire aux éléments à alimenter. Stockage d'énergie: L'accumulateur au plomb peut également servir à stocker de l'énergie pour un réseau électrique afin de la restituer aux périodes de forte consommation.
Une batterie est un ensemble d'accumulateurs électrochimiques dont le rôle est d'une part, de stocker de l'énergie sous forme chimique, et d'autre part, de la restituer sous forme électrique. Cette dernière fonction s'appelle communément la décharge de la batterie. Elle fait appel à des processus chimiques connus mais qui restent encore indéfinis sur certains aspects. Un accumulateur électrochimique au plomb est constitué de trois éléments majeurs: 1) Un électrolyte composé d'acide sulfurique aqueux. 2) Une première électrode constituée de plomb. Cette électrode s'appelle l'anode. 3) Une deuxième électrode constituée d'oxyde de plomb. Cette électrode s'appelle la cathode. Electrode d'une batterie acide-plomb Photographie d'une batterie acide-plomb constituée de plusieurs électrodes baignant dans l'électrolyte Principe électrochimique de la décharge d'une batterie acide-plomb La décharge d'une batterie repose sur la théorie des réactions d'oxydoréduction. Réaction d'oxydoréduction Une réaction d'oxydoréduction est une réaction chimique au cours de laquelle se produit un transfert d'électron.
Ce processus est illustré sur le schéma ci-dessous: L'anode en plomb perd donc petit à petit sa masse. Egalement la masse d'oxyde de plomb (PbO 2) diminue: Pourquoi la cathode est-elle constituée également de plomb? Les électrodes des batteries (qui se présentent sous la forme de grille), doivent présenter une bonne tenue à la corrosion en milieu acide sulfurique et une bonne conductivité électrique. Le plomb est l'un des seuls matériaux à disposer de ces propriétés (en plus de la tenue mécanique). En effet, l'oxyde de plomb présente une conductivité électrique de Ω -1 -1. Quant au plomb, sa conductivité est presque 200 fois supérieure: 48 000 Ω -1 -1. De ce fait, la cathode est en plomb avec une couche superficielle en oxyde de plomb. C'est bien l'oxyde de plomb qui participe aux réactions chimiques. Les fabricants ainsi que les organisme de recherche travaillent plutôt sur des cathodes en alliages de plomb (plomb-antimoine, plomb-étain, plomb-calcium-étain, etc). Décharge profonde & Phénomène de sulfatation d'une batterie acide-plomb Les batteries acide-plomb sont vulnérables aux décharges profondes.