7 faits sur les batteries que vous ne connaissiez peut-être pas

La première pile telle que nous la définissons aujourd'hui a été construite en 1800 par Alessandro Volta: la pile voltaïque. Elle générait du courant selon le même principe que celui utilisé dans les piles actuelles : de l'énergie chimique accumulée est transformée par une réaction redox électrochimique en énergie électrique. Volta est ainsi l'inventeur de la pile dans l'histoire et a donné son nom à l'unité de mesure de la tension électrique, le Volt. Il a ainsi posé la première pierre pour le stockage de l'électricité et a ouvert la voie à la technologie actuelle des batteries.

André Marie Ampère a découvert la relation entre l'électricité et le magnétisme en 1820. Son nom a été également utilisé comme unité de mesure: l'ampère indique l'intensité du courant. Vous pouvez le remercier du fait que la puissance de vos batteries soit indiquée en Volt et en Ampère. Car avec la même tension (Volt) et une intensité différente (Ampère), il est possible d'obtenir des puissances de niveaux différents (Watt).

Par conséquent, vous trouvez également toujours des niveaux d'intensité différents sur nos plate-formes de batterie afin que la puissance corresponde à votre application.

Les batteries lithium-ion sont toujours les plus puissantes du marché

Les batteries les plus puissantes reposent sur la technologie lithium-ion grâce au développement continu : elles présentent la densité énergétique la plus élevée pour la conception la plus petite. La capacité des batteries lithium-ion a ainsi triplé depuis 1991. Le nombre de cycles de charge est passé de quelques dizaines à quelques dizaines de milliers.

Et : elles restent fonctionnelles pendant environ 5 ans en tenant compte d'une perte de capacité définie.

Elle devrait bientôt arriver : du courant provenant de sang d'araignée, de déchets biologiques et de l'air

Aussi puissantes les batteries lithium-ion soient-elles, leur potentiel d'optimisation est presque épuisé. Mais, la nécessité en stockage intermédiaire pour les énergies alternatives croît. Les batteries lithium-ion posent également des problèmes sur le plan écologique et socio-politique : elles nécessitent entre autres du cobalt très rare dont l'extraction s'effectue dans des conditions très difficiles. Même le recyclage des matériaux présente toujours un problème actuellement. Par conséquent, la recherche travaille sous haute pression à de nouvelles approches :

Lithium-souffre au lieu lithium-ion

Les piles lithium-souffre ou Li-S représentent depuis longtemps une approche prometteuse au remplacement des piles lithium-ion. En théorie, elles permettent d'intégrer plus d'énergie dans une seule pile, et donc d'obtenir une « densité énergétique » plus élevée. La capacité améliorée, de l'ordre de 5 à 10 fois celle des batteries lithium-ion, correspond à une durée de fonctionnement plus longue des batteries entre les processus de charge. Le défi repose ici toujours dans la rechargeabilité des batteries : les chercheurs et l'industrie travaillent dessus sous haute pression.

Sang d'araignée et déchets biologiques – des matériaux pour la batterie du futur ?

Une technologie de batterie efficace pourrait à l'avenir reposer sur quelques éléments critiques tels que le natrium, le magnésium, l'aluminium ou le calcium. La pile natrium-ion (NIB) est ici le modèle le plus prometteur. Fait très intéressant : pour augmenter la puissance de ces batteries, les chercheurs de l'institut Helmholtz à Ulm, en Allemagne, misent sur des matériaux qui sont disponibles dans le sang d'araignée ou les déchets biologiques, tels que les coques de noix. Ceux-ci promettent de bonnes densités de stockage, un traitement simplifié, une durabilité et des coûts réduits.

L'or rend les batteries immortelles

À l'Université de Californie, les chercheurs ont développé des batteries en nanofil pouvant être rechargées pratiquement éternellement : il s'agit ici des piles en nanofil déjà mentionnées précédemment. Celles-ci sont susceptibles de casser pendant le chargement. Mais si l'on utilise de l'or dans un électrolyte en gel lors de la fabrication, ces batteries peuvent être rechargées plus de 200 000 fois en trois mois sans perdre de puissance.

La chaux comme accumulateur

Le courant en excès peut également être stocké sous la forme de chaleur. Qui a déjà oublié sa tasse de café pendant le travail sait que, sans isolation adaptée, la chaleur se dissipe rapidement. Des chercheurs du centre aérospatial allemand ont découvert une possibilité de stocker de la chaleur pendant un temps illimité et pratiquement sans perte : ils utilisent le comportement chimique de la chaux hydratée (hydroxyde de calcium). Si on la chauffe à des températures de l'ordre 500 degrés Celsius, l'eau qui lui est liée se sépare. Il en résulte une chaux vive (oxyde de calcium), un accumulateur de chaleur idéal : si l'on rajoute de l'eau, on obtient de nouveau de la chaux hydratée à partir de la chaux vive grâce aux réactions chimiques. Et elle libère l'énergie stockée sous forme de grande chaleur.

Le grand avantage de cette technologie : l'eau et la chaux hydratée sont très bon marché, faciles à transporter et connues de l'industrie de la construction depuis des milliers d'années. Les scientifiques du centre aérospatial allemand travaillent encore au développement d'un procédé permettant de perdre le moins de chaleur possible. Mais les résultats actuels sont très prometteurs.

1 700 km avec un chargement de métal et d'air

Une voiture a réussi à parcourir 1 700 km avec un seul chargement de batterie. Cela a été possible grâce à une batterie métal-air qui utilise l'oxygène de l'air pour remplir sa cathode. Ainsi, elle est bien plus légère qu'une des batteries lithium-ion remplies de liquide et cela confère ainsi à la voiture une autonomie bien plus importante. Si la durée de vie relativement courte peut être compensée, ce type de batterie pourrait devenir une alternative privilégiée dans l'industrie automobile.

Avant d'en arriver là, utilisez nos packs d'accu puissants avec différents niveaux de tension pour vos appareils de construction pour une liberté et une sécurité maximales.

Quelle est vraiment la relation entre la tension, les ampères/heure et la puissance ?

Le marché offre un large éventail d'appareils sans fil pour vos domaines d'application : perceuses/visseuses, scies, meuleuses, perforateurs et burineurs, aspirateurs, etc. Afin de répondre aux exigences les plus diverses pour les différents appareils et applications, vos batteries fonctionnent sur différentes plate-formes en Volts. Celles-ci sont définies par la tension, par exemple 12 V, 22 V ou 36 V et la capacité des ampères/heure (Ah), par exemple 2.6 Ah, 5.2 Ah ou 8.0 Ah.

Mais que signifient tous ces chiffres et comment sait-on ce qu'est réellement la capacité de puissance d'une batterie ?

La quantité d'énergie accumulée dans la batterie est une mesure de la charge de travail pouvant être réalisée avec un chargement de batterie. Cette teneur en énergie est indiquée en watts/heure (Wh). Un watt/heure est la tension (V) que fournit la batterie multipliée par une quantité de charge (Ah) que la batterie peut absorber. Et cette indication de watts/heure vous montre la puissance d'un appareil, par exemple le nombre de trous que vous pouvez percer en une heure :