Il existe une large gamme de batteries sur le marché, dans différents formats et matériaux, et nous ne parvenons pas toujours à nous y retrouver entre les différents modèles. Chaque type est utilisé dans certains contextes et chaque matériau offre une performance de charge différente. Si vous êtes ici, c’est que vous voulez savoir quelles sont les caractéristiques des batteries Ni-Mh et Ni-Cd. Ce sont les matériaux les plus utilisés dans les accumulateurs de charge électrique et ils offrent d’excellentes performances. Si vous souhaitez savoir quelles sont les différences entre ces deux types de piles, nous allons vous donner toutes les informations nécessaires dans les paragraphes suivants.
Batteries Ni-Mh et Ni-Cd : qu’est-ce que c’est ?
Les piles Ni-Mh et Ni-Cd sont des types de piles qui se distinguent par leur matériau. Leur nom technique découle en fait de leur composition chimique. Les piles Ni-Mh sont des piles Nickel-Métal, tandis que les piles Ni-Cd sont des modèles Nickel-Cadmium.
Vous pouvez trouver sur le marché de nombreuses batteries contenant ces matériaux. Parmi les modèles standardisés, le nickel-métal et le nickel-cadmium sont contenus dans les piles stylos, mini-stylos, à torches et à demi-torches. Les piles rectangulaires, notamment les piles 9 V, contiennent également ces matériaux.
Les piles au nickel-métal et au nickel-cadmium ont des caractéristiques très similaires mais diffèrent sur certains points. Dans les paragraphes suivants, nous allons découvrir en détail quelles sont leurs différences et quel est leur domaine d’application.
Accumulateurs : de quoi s’agit-il ?
Les accumulateurs fonctionnent différemment des piles jetables. Alors que les piles normales ont une réaction de réduction et convertissent uniquement l’énergie chimique en énergie électrique, les accumulateurs ont un processus réversible. En fait, les piles rechargeables sont capables de retransformer l’énergie électrique en énergie chimique. Cela se produit parce que, en plus de la période de décharge, les accumulateurs ont également une période de recharge.
Les batteries rechargeables utilisent d’autres noms pour définir les pôles. Le pôle positif s’appelle la cathode, le pôle négatif l’anode. Dans la cathode, il y a une réaction de demi-réduction, dans l’anode, il y a une réaction de demi-réduction.
Batteries au nickel-cadmium : comment fonctionnent-elles ?
La pile Ni-Cd est une pile très populaire utilisée dans les dispositifs électroniques portables. Elles sont constituées d’une électrode positive en oxyde métallique de nickel noir et d’une électrode négative en hydroxyde de cadmium. Elles possèdent également un séparateur et un électrolyte alcalin.
Les piles nickel-cadmium ont une tension nominale de 1,2 V et parviennent à maintenir une tension constante pendant leur durée de vie. En raison de leur faible résistance en série et de leur puissance élevée, ce type de pile est utilisé pour les modèles de moteurs radiocommandés, comme les avions, les bateaux et les voitures.
Les piles nickel-cadmium présentent de nombreux avantages par rapport aux autres types. Elles durent longtemps et ont de nombreux cycles de décharge-recharge. Cela signifie que si nous avons une batterie Ni-Cd, nous pouvons la recharger de nombreuses fois jusqu’à ce qu’elle soit complètement épuisée. Elle se recharge également très rapidement, en peu de temps le voyant du chargeur sera vert et signalera que nos piles sont prêtes à être réutilisées. Un autre avantage des piles Ni-Cd est qu’elles ne se déchargent pas si elles restent immobiles.
Inconvénients des piles Ni-Cd
Cependant, il convient également de signaler certains inconvénients présentés par les piles de ce type. Les piles au nickel-cadmium sont plus chères que les autres. En outre, elles souffrent de l’effet mémoire et ne sont donc souvent pas considérées comme optimales si certaines précautions ne sont pas prises lors de leur utilisation.
L’effet mémoire est la technique également appelée » fond du tonneau » qui fait qu’une batterie rechargeable se décharge prématurément. L’effet mémoire fait que la batterie mémorise le dernier niveau de charge qu’elle avait lorsqu’elle a été mise en charge. Ainsi, si nous chargeons, par exemple, une batterie qui en est à la moitié de sa charge, elle commencera à reconnaître ce niveau comme l’état d’énergie le plus bas. Par conséquent, si nous chargeons quotidiennement une batterie qui atteint toujours ce niveau de charge particulier, elle s’habituera à avoir une capacité plus faible.
Par conséquent, ces batteries ne doivent pas être rechargées avant d’être complètement déchargées. C’est l’une des raisons pour lesquelles les gens préfèrent les piles nickel-métal, précisément parce qu’elles ne souffrent pas de ce système. Si l’on veut faire une comparaison avec d’autres modèles, il faut dire que les piles au nickel-cadmium ont une capacité inférieure à celle de leurs concurrentes alcalines, mais leur durée de vie est certainement plus longue. En fait, de nombreuses piles alcalines ne peuvent pas être rechargées.
Piles au nickel-métal
Les piles Ni-Mh contiennent de l’hydrure métallique de nickel. Comme dans les piles Ni-Cd, il y a du nickel dans l’anode et un alliage dans la cathode. Elles ont une capacité comprise entre 1100 mAh et 2700 mAh avec une tension de 1,2 V.
Les batteries nickel-métal peuvent être utilisées dans des moteurs hybrides ou des appareils électroniques. Elles trouvent souvent leur champ d’application dans les appareils photo et autres objets de consommation.
Ces batteries ont une densité énergétique très élevée et ont également une durée de vie plus longue. Ces modèles ne doivent également être rechargés que lorsqu’ils sont complètement déchargés, mais ils ne souffrent pas d’un effet mémoire comme les batteries Ni-Cd. En outre, il convient de mentionner que les matériaux utilisés pour ces modèles sont très écologiques et moins nocifs pour l’environnement.
Inconvénients des batteries Ni-Mh
Ces modèles de piles présentent également quelques inconvénients. Bien qu’ils ne souffrent pas de l’effet mémoire, ils présentent d’autres inconvénients mineurs. Ces types de piles ont en effet une autodécharge plus importante lorsqu’elles sont en état de non-utilisation. Les piles stationnaires s’autodéchargent même si elles ne sont pas utilisées et si elles ne fournissent pas d’énergie.
S’il est nécessaire de faire une comparaison avec d’autres types de batteries, nous pouvons préciser que les batteries Ni-Mh ont une densité énergétique volumétrique inférieure à celle des batteries au lithium et ont également une autodécharge plus importante.
Batteries Ni-Mh et Ni-Cd : une comparaison
Pour conclure, il est nécessaire de faire une comparaison rapide entre ces deux modèles de batteries que nous avons expliqués en détail dans les paragraphes précédents.
Si l’on accorde de l’importance à la puissance, les batteries Nickel-Métal offrent de meilleures performances et sont également moins toxiques que le Nickel-Cadmium. Ces dernières présentent toutefois des avantages en termes de coût : elles sont moins chères sur le marché que l’autre modèle.
Le Nickel-Cadmium présente également une autodécharge plus faible que le Nickel-Métal. Alors que les premières ont une autodécharge de 20%, les secondes ont un niveau de décharge automatique de 30%. Mais ces dernières ont une tension constante, ce qui est utile pour les appareils plus puissants.
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