Les composants de la pile

Date : 2013-09-10

Auteur : Fred_kz1

Source : http://www.ruedespiles.com


Il existe 3 composants majeurs dans une pile : l’anode, la cathode et l’électrolyte.

 

Découvrez les propriétés de ces 3 composants indispensables à son fonctionnement !
 

Comment fonctionne une pile :


Une pile (ou un accumulateur) transforme l’énergie chimique en énergie électrique. Il se produit dans une pile une réaction d’oxydation-réduction. Pour que cette réaction se produise dans votre pile, il faut qu'elle dispose de deux matériaux. Ces deux matériaux vont générer un flux d’électrons. C'est de cette réaction d’oxydation-réduction que l'énergie électrique est produite.

Dans une pile, on trouve donc :

- un oxyde métallique (pôle positif ou cathode de la pile),
- le composé d’un métal
(pôle négatif ou anode de la pile),
- un électrolyte qui sert de conducteur à la pile.

 

L'anode et la cathode de la pile :

 

fonctionnement d'une pile shema

 

Source : Corepile

 

L’anode correspond au pôle négatif de la pile. Elle est généralement composée de zinc. Une réaction d’oxydation se produit au niveau de cette borne : elle fournit les électrons.

Contrairement à l’anode, la cathode est le pôle positif de la pile. Elle se compose en général de dioxyde de manganèse. Une réaction de réduction se produit au niveau de cette borne : c’est-à-dire qu’elle consomme les électrons.

Pour passer de l’un à l’autre, un nouvel élément est indispensable : l’électrolyte ! L’anode et la cathode se distingue très bien sur une pile : il vous suffit de la regarder attentivement pour trouver les signes négatifs et positifs.

Pour générer de la puissance dans votre appareil électrique, vous devez donc placer la pile dans le bon sens.
 

L'électrolyte :


Pour générer de l’énergie entre l’anode et la cathode, une solution aqueuse est indispensable : grâce à elle, les ions de la pile peuvent passer d’une électrode à une autre. Il s’agit de l’électrolyte. De nos jours, elle se compose principalement de d’hydroxyde de potassium.

 

La composition des différents types de piles :

 

Boite de 10 piles Alcalines PC1500 - AA - LR6 - PROCELL

Source : PROCELL , image d'une pile Alcaline

 

On trouve des substances chimiques différentes selon le type de piles, par exemple, une pile alcaline fonctionne avec une réaction entre le zinc (Zn) et le dioxyde de manganèse (MnO2).  80 % des piles vendues sur le marché sont des  piles alcalines et des piles salines.

On trouve également dans les piles :

- du zinc-charbon pour les piles Salines qui sont les moins performantes (il faut 5 piles salines pour produire la même quantité d'énergie qu'une pile alcaline !

 
- du Lithium (pour les piles au Lithium, évidemment)
Ce sont des piles qui ont une plus grande durée de vie mais elles s’épuisent rapidement en fin de charge.
 

- du Nickel-cadmium pour les accumulateurs du même noms qui fournissent une tension constante jusqu’à la fin de la charge de la pile. 
 

- du Nickel-métal hydrure, qui sont les accumulateurs les plus performant mais qui se déchargent plus rapidement et ne sont rechargeables que 500 fois.
 

 - de Oxyde d’argent-zinc pour les petites piles boutons (elles fournissent un courant faible pendant longtemps) que vous trouverez dans les Montres, calculettes, appareils photo...

 -  Encore du Zinc dans les piles zinc /air (primaire - bouton). Ces piles ont une grande capacité de charge mais ne sont pas les plus économiques.



Ne laissez jamais vos enfants jouer avec des piles, et lisez les quelques conseils de notre article précedent :Les piles : un risque pour les enfants

 

Notre prochain article "conseils et astuces sur les piles"  traitera du sujet suivant :  "Des piles respectueuses de l’environnement"

 

 

 

 

 


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