L’énergie dans la poche
La jungle de l’énergie à emporter
Retour aux bases parfois oubliées…
On simplifie !
1 – C’est quoi tous ces noms barbares ?
NiMH, Li-ion, LR03, AA, AAA !!!!!!!
Pas de panique, en réalité c’est très simple.
1.1 – La composition
Pour commencer, on identifie ce qu’il y a à l’intérieur de la pile (ou de la power bank).
Il y a différents éléments chimiques, qui vont servir à la réaction qui génère l’électricité de votre pile.
On parle de technologie électrochimique.
Aujourd’hui sans forcément le savoir, nous utilisons au quotidien des piles ayant au moins 4 technologies électrochimiques différentes. Ce ne sont pas les seules, mais les plus courantes:
- Les piles non-rechargeables:
- Alcalines (Mn02) ⇒ télécommande TV, horloge murale, jouets…
- Les piles ou batteries rechargeables:
- Au Nickel (Ni) ⇒ anciens véhicules hybrides, brosse à dent électrique, appareils photo…
- Au Lithium (Li) ⇒ smartphones, PC, laptop, véhicules électriques, batterie portable…
- Au Plomb (Pb) ⇒ batterie de voiture standard, motos, logistique, secours, agriculture…
Voilà pourquoi on retrouve les inscriptions « Alcaline« , « NiMH » ou « Li-ion » sur les piles que nous utilisons.
Toutefois, ll faut toujours des exceptions. Les piles plates dites « bouton » comme les CR2032, sont composées en partie de lithium. Bien qu’il existe des versions rechargeables de cette pile, celles que nous utilisons ne le sont pas !
Afin de rester compréhensibles, on ne détaillera pas plus les compositions car comme vous vous en doutez, il existe vraiment beaucoup beaucoup de variantes.
Il faut simplement retenir que chaque sous-composition chimique apporte son lot de propriétés différentes à la pile, mais nous abordons cela un peu plus bas.
1.2 – Le format
En enchaine avec cette histoire de format !
En clair, il s’agit de normes de classement.
Pour résumer, il y a principalement 2 organismes dans le monde qui définissent des normes dont le but est d’harmoniser les choses:
- ANSI (American National Standards Institute)
et - IEC (International Electrotechnical Commission)
Cependant, ces deux organismes ont défini chacun de leur côté leur classement, avec des codes différents… C’est pourquoi chaque format de pile possède 2 noms de code !
Par exemple, la pile au format LR03 (IEC) s’appelle aussi AAA (ANSI). Celle bien connue au format LR6 (IEC) s’appelle aussi AA (ANSI).
Ainsi, c’est très simple, on a le choix de l’appellation ! Bien qu’en europe on ait plutôt tendance à utiliser la norme IEC, vous retrouverez très souvent les 2 noms de code inscrits sur la même pile.
Enfin, en ce qui concerne les power banks, les batteries portables ou les stations d’énergie, il n’y a pas vraiment de règle de format. On en trouve de toutes les formes, et de toutes les dimensions.
1.3 – L’énergie
- le symbole +
- le symbole –
- la tension en Volts (V) qui vulgairement symbolise la force de pression de la pile sur les électrons.
Cependant, sur certains modèles on peut voir aussi d’autres informations importantes:
- la capacité de la pile en Ampères heures (Ah) ou milliampères heure (mAh), qui correspond à la durée pendant laquelle elle peut délivrer son énergie.
- la technologie électrochimique utilisée dans la pile (voir le chapitre un peu plus haut).
- les conditions d’utilisation de la pile, comme la température max par exemple.
Toutefois, dans nos foyers on retrouve toujours les bonne vieilles piles Alcalines « jetables » pour beaucoup d’objets du quotidien. Télécommande TV, réveil, horloge… Son tarif bon marché et ses performances honorables lui permettent de rester encore un peu parmi nous.
Pour finir, les piles et batteries rechargeables à base de Nickel, notamment NiMH (nickel-hydrure métallique) sont aussi encore utilisées. On les retrouvera dans les appareils qui nécessitent un peu plus d’autonomie, souvent d’ancienne génération. Par exemple des aspirateurs sans fil, des caméras de surveillance autonomes, des brosses à dent ou des rasoirs électriques, etc…
Néanmoins, les chercheurs continuent d’explorer des alternatives pour diversifier les solutions, répondre aux défis écologiques et sécuriser les chaînes d’approvisionnement.
2 – Une pile, ça se périme pas ?
Et bien, Si ! Une pile ou une batterie va toujours se décharger et se dégrader dans le temps, même si elle n’est pas utilisée.
On peut donc dire qu’elle périme.
2.1 – La durée
Selon les types de piles, la durée de conservation peut varier.
Mais en moyenne, on estime qu’une pile ou batterie se conservera correctement :
- Entre 5 et 10 ans pour une pile alcaline.
- Entre 3 e 10 ans pour une pile NiMH.
- Entre 10 et 15 ans pour une pile ou batterie composée de lithium.
- Entre 6 mois et 1 an pour une batterie au plomb.
Ces durées sont indicatives et dépendent de la qualité de fabrication et des composants chimiques. C’est la raison pour laquelle la fourchette indicative est vraiment très large.
Toutefois, il est très important de contrôler régulièrement l’état global des piles et batteries, ainsi que leur état de charge. Notamment pour les piles NiMH qui on tendance à fortement s’auto-décharger dans le temps, ainsi que les batteries au plomb afin de leur éviter une dégradation prématurée et définitive.
2.2 – Les conditions de stockage
Évidemment, il est important de stocker les piles et batteries portables dans de bonnes conditions afin de maximiser leur durée de vie et éviter les incendies. En effet, trop de chaud, trop d’humidité, ou chocs à répétition vont dégrader plus rapidement les composants de la pile ou de la batterie. Les conditions optimales de stockage sont les suivantes:
- une température comprise entre 10°C et 25°C.
- un taux d’humidité compris en tre 30% et 60%.
- une charge entre 40% et 60% pour les batterie lithium et NiMH.
- une charge complète et un contrôle mensuel pour les batteries au plomb.
- une séparation entre piles rechargeables et piles alcalines.
2.3 – La protection
Plusieurs outils de protection peuvent être très pratiques pour prendre soin de votre matériel.
En taille XXL, en trouve cette boîte de rangement souple qui peut contenir presque tous les formats de piles. Le kit intègre aussi un testeur de piles pour vérifier leur tension facilement.
Également, il existe aussi des modèles moins volumineux et rigides comme cette boîte plus compacte et étanche qui intègre un testeur de tension et qui conviendra aux piles LR6 (AA) ainsi qu’aux LR03 (AAA). Ce modèle est vraiment costaud mais aussi plus lourd.
Pour les petits budgets, on trouve également ces petites boites de rangement de couleur très utiles et légères. Elle peuvent contenir les deux formats LR6 (AA) et/ou LR03 (AAA). Elle ne sont pas étanches mais cela suffit si vous stockez dans un lieu sans humidité.
3 – Comment choisir la bonne pile ou batterie ?
Tout d’abord commençons par déterminer votre besoin en énergie mobile.
Evidemment, nous n’aborderons pas la question du format et de la tension des piles, que vous devez désormais connaître et qui est spécifique à chaque cas.
3.1 – Piles et accus
Dans ce cas, on cherche à alimenter un périphérique seul.
- S’il s’agit d’un élément peu consommateur comme une télécommande TV ou l’horloge de la cuisine, des piles alcalines suffisent. Cependant, vous pourrez utiliser au choix presque n’importe quelle technologie électrochimique: NiMH, Li-ion, etc… Cela fonctionnera. C’est simplement une question de budget.
- Pour un périphérique plus gourmand en énergie comme une manette de jeu sans fil ou un appareil photo, il faudra opter pour une technologie comme ces piles Ni-MH ou Li-ion avec des capacités un peu plus conséquentes (mAh). Sinon, vous risquez d’y passer des quantité astronomiques de piles alcalines.
- Enfin, pour des périphériques plus technologiques et très gourmands en énergie, il faudra opter pour les piles Li-ion, et d’ailleurs bien souvent vous n’aurez pas le choix. En effet, ces objets connectés sont très énergivores (caméra autonome, drone, etc…) et imposent très souvent un format d’accus spécifique, une tension minimum et des capacités que des piles NiMH standard auraient du mal à fournir.
3.2 – Batterie portable
Pour cette catégorie, on cherche la mobilité et à recharger un périphérique déjà équipé de piles rechargeables ou d’une batterie interne.
Avant tout, dans le cas d’un smartphone par exemple, il est indispensable de vérifier quelle est la capacité actuelle de la batterie de celui-ci (mAh ou Ah).
Une fois que vous la connaissez, choisissez une batterie portable ou power bank qui offrira une capacité au moins égale à celle de votre smartphone. Sinon, vous ne pourrez pas faire de recharge du smartphone jusqu’à 100%.
Dans le cas d’une charge filaire, il faudra veiller à choisir un modèle de batterie portable qui propose un port de sortie correspondant au port de votre smartphone. Désormais tous les nouveau smartphones mis sur le marché sont équipés d’un port en USB-C, mais si le vôtre a déjà quelques temps, il vaut mieux vous en assurer. Dans le pire des cas, il existe des câbles convertisseurs pour s’adapter à toutes les situations.
3.3 – Station électrique portable
Pour terminer, ici on cherche la mobilité et à recharger un ou plusieurs périphériques déjà équipé de piles rechargeables ou d’une batterie.
Comme pour le chapitre précédent, il est indispensable de vérifier la capacité actuelle des batteries de vos périphériques à charger (mAh ou Ah).
Une fois que vous avez fait la somme de toutes les capacités des batteries à charger, vous pouvez choisir une station électrique qui offrira une capacité au moins égale à cette somme. Sinon, vous ne pourrez pas tout recharger à 100%.
Également, tout comme pour les batteries portables, vous devrez vérifier les types de ports et les connectiques dont vos objets auront besoin pour se recharger (secteur, USB, etc…).
Pour aller plus loin sur les stations électriques portables, nous vous invitons à consulter l’article qui y est consacré ici.
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