Types de batteries plomb-acide - comprendre les différents aspects de la batterie

Il existe plusieurs types de batteries au plomb-acide sur le marché aujourd'hui. Quelle est la différence entre eux ? Comment les choisir ? Seront-elles remplacées par les piles au lithium ?

Cet article vous donnera une introduction détaillée aux types de batteries plomb-acide et prévoira les possibilités futures des batteries plomb-acide.

Introduction à la batterie plomb-acide

La batterie plomb-acide ordinaire est une batterie d'accumulateurs dont les électrodes sont principalement composées de plomb et de ses oxydes, et l'électrolyte est une solution d'acide sulfurique.

Les batteries plomb-acide sont un type courant de batterie présentant les caractéristiques suivantes :

● Poids élevé : Comme les batteries plomb-acide utilisent le plomb et ses oxydes comme électrodes, elles sont plus lourdes que les autres batteries.

● Faible coût : Comparées à d'autres batteries, les batteries plomb-acide sont relativement bon marché à fabriquer.

● Durée du cycle : Comparée aux batteries au lithium, la durée de vie des batteries au plomb-acide est très courte, environ 300 fois seulement.

● Faible densité énergétique : Prise en charge pile ternaire au lithium à titre d'exemple, la densité énergétique des batteries au plomb n'est qu'un tiers de celle des batteries au charbon.

Les types de batteries plomb-acide ont leurs propres scénarios d'application dans différents domaines.

Les batteries plomb-acide sont utilisées comme batteries embarquées dans les automobiles pour fournir le courant de démarrage et l'alimentation électrique ; elles sont également utilisées comme sources d'énergie de secours dans les alimentations électriques d'urgence pour fournir une assistance lorsque la source d'énergie principale tombe en panne, comme dans le cas des éclairages d'urgence.

En général, bien que les batteries plomb-acide présentent certains inconvénients, leur coût est faible et elles constituent donc un type de batterie relativement courant.

Batterie au plomb inondée

Les batteries plomb-acide inondées, également connues sous le nom de batteries humides, sont l'un des types typiques de batteries plomb-acide.

Une batterie plomb-acide inondée est une batterie dont l'espace à l'intérieur du compartiment est entièrement rempli d'un électrolyte d'acide sulfurique après que les plaques, les séparateurs et les autres composants solides ont été enlevés.

Les plaques de la batterie sont complètement immergées dans l'électrolyte d'acide sulfurique. L'électrolyte est en excès et participe directement aux réactions de charge et de décharge de la batterie.

Les batteries plomb-acide inondées sont connues pour leur faible coût et leur longue durée de vie, mais elles nécessitent un entretien fréquent.

Batterie AGM

Le nom complet de la batterie AGM est batterie à séparation par adsorption de fibre de verre. L'intérieur de la batterie utilise de la fibre de verre absorbante en coton comme séparateur, qui peut absorber entièrement une quantité suffisante d'électrolyte.

Grâce à l'ajustement serré du liquide maigre, la matière active est fixée dans le matelas de fibres de verre afin d'empêcher la matière active de tomber et, en même temps, aucun flux d'électrolyte n'est maintenu à l'intérieur.

Cela évite en grande partie le phénomène de "stratification de l'électrolyte" dans la batterie et permet à la batterie d'avoir une plus grande stabilité de capacité pendant le cycle de réaction électrochimique. Ainsi, que la batterie AGM soit placée verticalement ou horizontalement, elle peut fonctionner normalement.

Batterie au gel

Les batteries à gel sont une classification évolutive des batteries plomb-acide. La méthode consiste à ajouter un agent gélifiant à l'acide sulfurique pour donner à l'électrolyte de l'acide sulfurique un état colloïdal. Une batterie dans laquelle l'électro-hydraulique est à l'état colloïdal est généralement appelée batterie colloïdale.

La différence entre les batteries à gel et les batteries plomb-acide conventionnelles va de la compréhension initiale de la gélification de l'électrolyte à l'étude des caractéristiques électrochimiques de l'infrastructure de l'électrolyte, en passant par l'application et la promotion des grilles et des matériaux actifs.

Sa principale caractéristique est de permettre la fabrication de meilleures batteries à un coût industriel moindre. Sa courbe de décharge est droite et le point d'inflexion est élevé.

Elles ont plus de 20% d'énergie et de puissance en plus que les batteries plomb-acide conventionnelles. La durée de vie des batteries au gel est généralement deux fois plus longue que celle des batteries au plomb classiques. Les caractéristiques à haute et basse température sont meilleures.

Comparaison des différents types de batteries plomb-acide

Les batteries plomb-acide à électrolyte gélifié ont les mêmes performances que les batteries plomb-acide ordinaires. La seule différence est que l'un des électrolytes de la batterie se trouve dans un état semi-solidifié de type latex, et l'autre à l'état liquide.

Les batteries plomb-acide ordinaires à l'état liquide doivent être entretenues en ajoutant de l'eau distillée de temps en temps pendant leur utilisation, tandis que les batteries au gel et les batteries AGM n'ont pas besoin d'être entretenues en ajoutant de l'eau distillée.

L'inconvénient des accumulateurs colloïdaux au plomb est qu'ils ne peuvent pas être alimentés et déchargés par un courant important et qu'ils ne peuvent pas être utilisés pour le démarrage et l'allumage des voitures.

Cependant, les batteries plomb-acide ordinaires sont trop encombrantes à utiliser, et il faut ajouter de l'eau lors de la charge. Les batteries AGM peuvent être utilisées pour les décharges de traction à courant élevé, mais elles ne sont pas capables d'assurer un rendement élevé à long terme.

Les batteries au lithium remplaceront-elles les batteries au plomb à l'avenir ?

La technologie des piles au lithium est l'une de celles qui ont connu la croissance la plus rapide ces dernières années. Avec la popularité des motos électriques et le développement rapide de l'industrie, la demande des gens pour une grande autonomie de la batterie et des méthodes de conduite plus pratiques augmente.

Cependant, les différents types de batteries au plomb ne peuvent pas répondre à ces exigences car leur densité énergétique et leur durée de vie sont inférieures à celles des batteries au lithium.

Dans le même temps, la maturité des modèle d'entreprise pour les stations d'échange de batteries a encore élargi le marché des applications des piles au lithium.

Par rapport aux batteries au plomb, les batteries au lithium présentent l'avantage d'avoir un taux de charge plus élevé. En outre, l'utilisation d'une armoire d'échange d'énergie permet d'économiser le coût d'achat des batteries.

Bien que le prix des piles au lithium soit plus élevé que celui des piles au plomb, il n'est pas nécessaire d'acheter des piles lorsque l'on utilise une armoire électrique. La promotion de ce modèle commercial a également fait perdre aux batteries au plomb leur compétitivité sur le marché.

Par conséquent, les batteries au lithium devraient progressivement remplacer les batteries au plomb-acide comme principale source d'énergie pour les motos électriques à l'avenir.

Résumé

Cet article décrit les différents types de batteries plomb-acide, notamment les batteries plomb-acide inondées, les batteries à séparateur en fibre de verre adsorbée et les batteries au gel.

Lors de l'achat de batteries, les utilisateurs de motos électriques doivent tenir compte de facteurs tels que la puissance de la moto électrique, les scénarios d'utilisation et le budget, et choisir une batterie au plomb ou une batterie au lithium appropriée.