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Les piles ? C’est comme ça qu’on les fabrique !

On n’imaginerait plus vivre sans piles ou batteries. Smartphone, PC, télécommande, montre, appareils numériques, voitures... Dans presque tous les appareils sans fil se trouve une pile. Mais que se cache-t-il précisément DANS les piles ? Et comment les fabrique-t-on ?

Cuisses de grenouilles, citrons et coca


Le tout premier précurseur de la pile était une cuisse de grenouille.

Quoi ? Comment ?

En effet, le scientifique italien Galvani a découvert qu’une cuisse de grenouille bougeait quand on y collait un bâtonnet en métal. Son collègue Volta a compris qu’il y avait un lien avec le crochet auquel la cuisse de grenouille était pendue. Il a supposé que les différents types de métal réagissaient ensemble et, avec la grenouille comme conductrice, faisaient contracter la cuisse de grenouille.

Pour tester et prouver sa théorie, Volta a rempli un plat d’une solution à base de sel et y a mis une plaquette en cuivre et une plaquette en zinc. Il a connecté les deux plaquettes et a créé du courant. La première batterie était née !

Une cuisse de grenouille n’est pas vraiment le conducteur le plus pratique, vous pouvez donc utiliser du citron ou un peu de coca pour réaliser ce test et générer du courant. Tant que le liquide contient du sel ou un acide, et que les deux plaquettes sont fabriquées à partir de métaux différents, vous pourrez probablement générer un minimum de courant électrique.

 

Le tout premier précurseur de la pile était une cuisse de grenouille.

L’envers des piles : voilà comment une pile est fabriquée

Si vous fabriquez une pile aujourd’hui, vous ne devez pas utiliser de cuisses de grenouilles, du citron ou du coca. Mais une pile moderne ne se fabrique pas comme ça chez soi. Les métaux qui s’y trouvent ne sont pas destinés à un usage domestique. Les piles sont fabriquées en grandes quantités dans un environnement professionnel. Les piles alcalines sont fabriquées aujourd’hui à un rythme de plus de 1000 pièces par minute.

La fabrication d’une pile alcaline classique se fait d’abord avec une coque en acier étroite et creuse. Grâce au contact avec le dioxyde de manganèse (électrode positive), cette coque devient le côté positif de la pile. D’abord, un gros anneau métallique, fabriqué en dioxyde de manganèse, est inséré dans la coque. Ensuite, une fine couche de papier imprégnée d’électrolyte y est insérée, jouant le rôle de la cuisse de grenouille, pour éviter que le dioxyde de manganèse ne soit directement en contact avec le type de métal suivant : une pâte de zinc (électrode négative). Pour finir, un bouchon est déposé sur la pile et enfoncé dans la pâte de zinc à l’aide d’une aiguille. Ce bouchon est le côté négatif de la pile.

En reliant le côté positif (avec l’anneau en manganèse) et le côté négatif (dans la pâte de zinc), un circuit fermé de forme. Les électrons négatifs sont attirés par les positifs, et c’est grâce à cela que l’appareil fonctionne.

plus et min batterie

Quels métaux sont utilisés dans les piles ?


Il y a énormément de types de piles et batteries, chaque fois avec une composition différente. Le principe des deux métaux différents avec la cuisse de grenouille de Galvani et Volta reste appliqué.

Il existe ainsi les batteries suivantes :

  • la pile alcaline, la batterie carbone : zinc + dioxyde de manganèse
  • la batterie de voiture classique : plomb + dioxyde de plomb
  • la li-ion : un nom collectif pour faire référence aux piles où le lithium est à chaque fois l’élément actif, mais pouvant former la base d’une pile lithium en combinaison avec bon nombre d’autres métaux.
  • la ni-cd : nickel et cadmium
  • la pile zinc-air : un cas unique. Dans cette pile se trouve seulement un élément actif. L’air avec lequel le zinc réagit se trouve autour de la batterie. C’est pourquoi cette batterie est pourvue d’un autocollant qui couvre les petits trous et qui laissera passer suffisamment d’air au moment d’être retiré. Avant l’utilisation, mieux vaut attendre quelques minutes après avoir enlevé l’autocollant.

contenance batterie

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