1. La batterie d’accumulateur
JD

3. Puissance VS Poids
• Batterie au plomb, 40 Wh par kg
• Nickel - cadmium (Ni - Cd), 50 Wh par kg
• Nickel - zinc (Ni - Zn), 80 Wh par kg

4. Puissance VS Poids
• Nickel Métal Hydrure (NiMH), 75 Wh par kg
• Plomb 2e génération (2006), 75 Wh par kg5

5. Puissance VS Poids
• Lithium - ion 1re génération (1992), 90 Wh par kg
• Lithium Métal Polymère (LMP) (2004), 110 Wh par kg
• Lithium polymère (Li - Po), 120 Wh par kg
• Lithium - ion 2e génération (2000), 1256-150 Wh par kg

6. Puissance VS Poids
• 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 20078
• Lithium - air ou lithium - oxygène, en cours de développement (2010), + de 500 Wh par kg9

7. Il existe 3 principales catégories définies par leur domaine d'application :
• batterie de démarrage : utilisée dans les automobiles, elle est composée
de plaques fines, de grande surface, et autorise des courants de décharge
élevés, mais de courte durée
• batterie de traction : utilisée dans les chariots élévateurs, elle est formée
de plaques plus épaisses et permet des décharges journalières pouvant
atteindre 80% de la capacité
• batterie stationnaire : utilisée dans les ASI (alimentations sans
interruption), conçue pour fonctionner en "floating" (1)
• http://www.stielec.ac-aix-marseille.fr/cours/abati/accu/accu.htm

8. Principales technologies
•
• conventionnelle : c'est une batterie ouverte, qui nécessite un apport régulier d'eau. Cette
batterie est vendue "sèche", l'électrolyte est ajouté avant la première utilisation
• VRLA (Valve Regulated Lead Acid) : c'est une batterie à soupape. En cas de dégazage,
l'hydrogène et l'oxygène se recombinent à l'intérieur de la batterie pour former de l'eau. Si la
pression interne devient trop forte, une vanne-soupape relâche les gaz : si ce stade est atteint
fréquemment, l'électrolyte se déssèche et rend la batterie inutilisable
– type AGM (Absorbed Glass Mat) : une fine feuille de fibre, imbibée d’électrolyte (70%
d’eau et 30 % d’acide) est placée entre les plaques de plomb de la batterie. Cette
batterie peut fournir un courant élevé, de courte durée
– type GEL : l'électrolyte est figé par l'addition de gel de silice. Ces batteries sont étanches
et peuvent être placées dans n’importe quelle position

9. Principales technologies
•
• conventionnelle : c'est une batterie ouverte, qui nécessite un apport régulier d'eau. Cette
batterie est vendue "sèche", l'électrolyte est ajouté avant la première utilisation
• VRLA (Valve Regulated Lead Acid) : c'est une batterie à soupape. En cas de dégazage,
l'hydrogène et l'oxygène se recombinent à l'intérieur de la batterie pour former de l'eau. Si la
pression interne devient trop forte, une vanne-soupape relâche les gaz : si ce stade est atteint
fréquemment, l'électrolyte se déssèche et rend la batterie inutilisable
– type AGM (Absorbed Glass Mat) : une fine feuille de fibre, imbibée d’électrolyte (70%
d’eau et 30 % d’acide) est placée entre les plaques de plomb de la batterie. Cette
batterie peut fournir un courant élevé, de courte durée
– type GEL : l'électrolyte est figé par l'addition de gel de silice. Ces batteries sont étanches
et peuvent être placées dans n’importe quelle position

10. Efficacité VS Température
Température 0°C 10°C 15°C 20°C 25°C 30°C
Capacité 80% 92% 95% 100% 103% 105%
• http://www.stielec.ac-aix-
marseille.fr/cours/abati/accu/accu.htm

11. Charge d'une batterie
• La charge d'une batterie doit se faire de préférence en respectant les 3
phases :
• charge à courant constant jusqu'à 80% de la charge : ce courant doit être
limité à une valeur comprise entre C/3 et C/10, selon les performances du
chargeur
• charge d'absorption à tension constante dans laquelle le courant diminue
• charge d'entretien à tension réduite afin de compenser l'auto-décharge

12. Charge d'une batterie

13. Causes du vieillissement prématuré
d'une batterie
• décharge profonde (80% de la capacité C20) : les batteries en état de décharge
complète doivent être rechargées dans un délai maximum de 48 heures sous peine
de dommages irréversibles
• décharges journalières trop importantes : une longévité optimale est obtenue si
les décharges journalières ne dépassent pas 16% de la capacité C100
• charge trop rapide (le courant de charge doit être limité à C/5)
• charge insuffisante (ne jamais laisser une batterie déchargée à plus de 50 % :
recharger régulièrement la batterie à 100 %)
• surcharge (bouillonnement excessif qui entraîne une perte d'eau)
• température : la durée de vie d'une batterie est indiquée par le fabricant pour une
température ambiante de 20°C
Cette durée de vie est réduite de moitié pour une élévation de température de
10°C
• autodécharge (une batterie, même inutilisée, perd sa capacité d'autant plus
rapidement que sa température de stockage est élevée : à 20°C, une batterie VRLA
peut perdre chaque mois 5% de sa capacité, ce qui peut entraîner une décharge
profonde

14. Avaries et incidents de
fonctionnement des accumulateurs :
• Généralités :
• A côté de l'usure normale due au travail bien conduit de
l'accumulateur et à l'action de
• l'électrolyte sur les plaques, il existe des avaries provoquées soit par
des erreurs de conduite,
• soit par des imperfections ou défauts de construction.
• Ces avaries qui ne sont pas forcément indépendantes sont :
• • la sulfatation
• • l'inversion de polarité
• • les courts circuits intérieurs
• • la désagrégation prématurée des matières actives
• • l'empoisonnement des plaques par des impuretés diverses