article de blog répondant à la question comment fonctionne une batterie externe

Comment fonctionne une Batterie Externe ?

Normalement, les appareils qui ont besoin d’une alimentation de secours sont les smartphones et les tablettes de nos jours, et la plupart d’entre nous en possèdent un individuellement. Mais tous ne savent pas comment fonctionne une batterie externe au sens propre. Certains vendeurs n’expliquent pas comment fonctionne ces dernières. C’est la raison pour laquelle cet article a était rédigé. Il rassemble des informations provenant de différents sites, eux même inspirés de différents fabricants et de différents blogs. Il donne ainsi des instructions qui pourraient aider les bricoleurs qui souhaitent construire leur propre batterie de secours ou simplement acheter la bonne 👌.

PARTIE 1 : ScienceLoop : Les batteries Lithium-Ion, comment ça marche ?

Grâce à la fabuleuse vidéo de CEA Recherche, découvrez le fonctionnement d’une batterie lithium-ion. Le premier épisode abordé ne présente que les bases en commençant par le fonctionnement d’une pile classique.  D’autres aspects du sujet sont abordés dans l’épisode. Une vidéo presque indispensable pour ceux qui souhaitent comment fonctionne une batterie externe.

PARTIE 2 : Comment fonctionne une pile classique ?

Généralités

Une pile, c’est 2 électrodes généralement en métal plongé dans un électrolyte. L’électrolyte est une solution qui contient des ions et conduit l’électricité. Un ion est un atome qui a perdu ou gagné un électron. Les premières piles modernes ont été conçues par Georges Leclanché en 1866. Elles contiennent une solution à base de chlorure d’ammonium qui est un composé dit « Salin ». D’où le nom : Pile Saline 😉 !

Mais depuis, les piles plus performantes ont fait leur apparition, pour certaines l’électrolyte est composé d’hydroxyde de potassium qui est un métal alcalin. D’où leur nom : Pile Alcaline. Dans une pile, il y a une conversion d’une énergie chimique en énergie électrique. La pile fonctionne grâce à une double réaction chimique, sur une électrode se produit une oxydation et sur l’autre une réduction. On a donc décidé de l’appeler réaction d’oxydo-réduction. Mais comme ça ne sonnait pas assez cool, certains disent « Réaction Redox » 😎 !

Les électrodes sont composées de métaux différents et plongés dans une solution. Ce qui fait que lorsque l’on met en contact les deux pôles d’une pile, une réaction chimique a lieu. L’électrode -, que l’on appelle également anode, libère des électrons, c’est elle qui s’oxyde. Ces électrons passent dans le circuit électrique pour être capté par l’électrode +, que l’on appelle également la cathode, qui réduit. L’électrolyte est chimiquement inerte, c’est un peu la « suisse de la pile », elle n’intervient pas dans la réaction redox.

Maintenant, un petit exemple. Avec une pile dont l’Anode (électrode -) est de Zinc et la Cathode (électrode +) de cuivre. Le Zinc perd deux électrons, se transforme donc en Zn2+ et les électrons arrivent dans la solution Cu2+, ils sont captés et le cuivre devient alors du cuivre solide. Attention ⚠. Une pile ne peut pas être rechargée. C’est pour cela que l’on a inventé les accumulateurs. Avec ces derniers, il est possible d’inverser le processus de décharge des électrons. C’est pour ça que l’on dit que l’on « Recharge » une batterie. Le problème, c’est que la réaction chimique pendant la charge est assez complexe et entraine des pertes. C’est pour ça qu’elle a une durée de vie limitée. Du coup, vous avez ci-dessous tous les éléments pour comprendre facilement le sujet du jour.

Lithium-Ion

Lithium-Ion-Polymère

PARTIE 3 : Quelques faits sur le lithium ion en lien avec les batteries externes

Premièrement : définition du Lithium. C’est un métal alcalin, donc qu’en fait-on ? Des électrodes de la batterie ! Quand on branche un circuit sur la batterie, les atomes de lithium perdent des électrons. Ils deviennent donc des ions (comme précisé au début ^^). C’est-à-dire ici des atomes avec une charge positive. Étant donné qu’ils ont perdu un électron, ils sont attirés par l’électrolyte de la batterie pour aller chercher les électrons qui ont circulé dans le circuit et qui se retrouve dans l’autre électrode. Afin de recharger la batterie, on doit déclencher la réaction inverse. On refait simplement passer les électrons de la cathode vers l’anode pour reformer des atomes de lithium complet prêt à être à nouveau utilisé. Et voilà ! Lithium ➡ Ion puis Ion ➡ Lithium.

Le lithium-ion est-il fait pour une batterie externe idéale ? Pendant de nombreuses années, le nickel-cadmium a été la seule batterie appropriée pour les équipements portables, des communications sans fil à l’informatique mobile. Le nickel-hydrure métallique et le lithium-ion sont apparus au début des années 1990, luttant au nez et à la barbe pour être acceptés par les clients. Aujourd’hui, le lithium-ion est la chimie des batteries qui connaît la croissance la plus rapide et la plus prometteuse ⚡.

Histoire du lithium ion

Le travail de pionnier avec la batterie au lithium a commencé en 1912 sous G.N. Lewis, mais ce n’est qu’au début des années 1970 que les premières batteries au lithium non rechargeables ont été commercialisées. Il est le plus léger de tous les métaux, il a le plus grand potentiel électrochimique et fournit la plus grande densité énergétique par rapport a sa masse.
Les tentatives de développement de piles rechargeables au lithium ont échoué en raison de problèmes de sécurité. En raison de l’instabilité inhérente au lithium métal, en particulier pendant la charge, la recherche s’est orientée vers une batterie au lithium non métallique utilisant des ions de lithium. Bien que sa densité énergétique soit légèrement inférieure à celle du lithium métal, le lithium-ion est sûr, à condition de respecter certaines précautions lors de la charge et de la décharge. En 1991, la Sony Corporation a commercialisé la première batterie au lithium-ion. D’autres fabricants lui ont emboîté le pas menant une révolution sur le fonctionnement de la batterie externe.

Détails du techniques du lithium-ion

La densité énergétique du lithium-ion est généralement le double de celle du nickel-cadmium standard. Il est possible d’obtenir des densités d’énergie plus élevées. Les caractéristiques de charge sont raisonnablement bonnes et se comportent de la même manière que le nickel-cadmium en termes de décharge. La tension élevée des cellules de 3,6 volts permet de concevoir des batteries avec une seule cellule. La plupart des téléphones portables d’aujourd’hui fonctionnent avec une seule cellule 👌. Un bloc à base de nickel nécessiterait trois cellules de 1,2 volt connectées en série.

 

PARTIE 4 : Avantages et désavantages du lithium ion

Avantages du lithium-ion

Le lithium-ion est une batterie nécessitant peu d’entretien, un avantage que la plupart des autres produits chimiques ne peuvent pas revendiquer. Il n’y a pas de mémoire et aucun cycle programmé n’est nécessaire pour prolonger la durée de vie de la batterie. En outre, l’autodécharge est inférieure à la moitié de celle du nickel-cadmium, ce qui fait que le lithium-ion convient bien aux applications de jauge à carburant modernes. Les piles au lithium-ion ne causent que peu de dommages lorsqu’elles sont éliminées et sont donc idéales pour les batteries externes.

Désavantages du lithium-ion

Malgré ses avantages globaux, le lithium-ion présente des inconvénients. Il est fragile et nécessite un circuit de protection pour maintenir un fonctionnement sûr. Intégré dans chaque boîtier, le circuit de protection limite la tension de pointe de chaque cellule pendant la charge et empêche la tension de la cellule de tomber trop bas lors de la décharge. De plus, la température des cellules est surveillée pour éviter les températures extrêmes. Le courant maximal de charge et de décharge de la plupart des packs est limité à une température comprise entre 1 et 2 °C. Grâce à ces précautions, la possibilité d’un placage métallique de lithium dû à une surcharge de la batterie externe est pratiquement éliminée ☑.

conclusion : VOUS savez maintenant comment fonctionne une batterie externe Lithium-Ion !

Nous venons de voir les principaux points du fonctionnement d’une batterie externe en passant par le fonctionnement basique aux différentes caractéristiques du lithium ion. On vous félicite d’avoir lu jusqu’ici et on peut dire que vous connaissez maintenant tout ce qu’il y a à savoir à propos de comment fonctionne une batterie externe. Pour les plus curieux et investis d’entre vous, un bonus se trouve juste en dessous 😉.

BONUS : COMMENT choisir sa batterie externe

Bien choisir sa batterie externe lorsque l’on ne s’y connait pas assez et que l’on souhaite être informé complétement est un sujet complexe qui nécessite plus qu’une simple partie de cet article, c’est pourquoi nous avons concocté pour vous un article sur « Comment choisir sa batterie externe » 😄. Devenez désormais incollable sur le monde des batteries externes et procurez vous la plus adaptée à vos besoins ❤.

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