Ce n'est que récemment qu'on a mis au point une formulation évitant la formation de dendrites (ces filaments de zinc qui forment des cours-circuits). Qu'en est-il de la fiabilité actuelle de ces accus?
Les batteries rechargeables nickel-zinc (NiZn) viennent d'apparaitre sur le marché (et en 2016 elles ont à nouveau disparu).
Les batteries Nickel-Zinc existent déjà depuis très longtemps (Edison a déposé un brevet à l'époque), mais ces batteries n'ont jamais été utilisées commercialement à cause d'un fonctionnement peu fiable.
Ce n'est que récemment qu'on a mis au point une formulation évitant la formation de dendrites (ces filaments de zinc qui forment des cours-circuits). Qu'en est-il de la fiabilité actuelle de ces accus?
Ces accus sont vendus comme étant le remplacement idéal des piles classiques. Avec une tension de 1.6V, elles peuvent donc être utilisées dans tous les appareils qui nécessitent une tension de 1.5V et qui ne fonctionnent pas sous 1.2V.
Ces accus ont une résistance interne très faible et peuvent débiter un courant très important. Le zinc est un métal très réactif (si les piles classiques ont une résistance interne élevée, c'est à cause de la barre de carbone et du dépolarisateur, pas à cause du zinc). Ces accus sont en théorie idéaux en remplacement des accus nickel-cadmium interdits: utilisation dans les foreuses, aspirateurs électriques et jouets gros consommateurs électriques.
Les avantages:
Cela est moins un avantage direct pour les utilisateurs, mais ces accus sont plus faciles à recycler (ils ne contiennent que du zinc, du nickel et une base forte).
Les inconvénients:
En conclusion, je ne peux donc pas recommander de tels accus. Ils sont récents, et sont donc vendus plus cher que les accus classiques, alors que le prix de fabrication (matières premières) est inférieur à celui des accus traditionnels.
En 2015, ces accus se sont plus fournis que sous forme de packs utilisés dans l'industrie (plus d'éléments au format classique AA). Dans certains cas (véhicules avec fonction start-stop), on a remplacé la batterie au plomb par une batterie Nickel-Zinc qui résiste mieux aux décharges répétées (nécessite le remplacement de l'alternateur). Et un an plus tard, on est passé aux batteries Lithium Iron Phosphate qui est une des technologies lithium les mieux adaptées à ce genre d'utilisation (et qui mieux est, ces batteries ne nécessitent pas le remplacement de l'alternateur).
Quand vous êtes dans le doute (voyez l'exemple à droite): chargez le truc et mesurez la tension aux bornes en fin de charge:
| < 1.3V | 1.2 - 1.5V | 1.5 - 1.8V | 1.8 - 3.6 | 3.6 - 4.2V |
|---|---|---|---|---|
| Chargeur ou accu en panne Essayez un autre accu | NiMH | NiZn | Houston, we have a problem (*) | Lithium (**) |
* il existe différentes technologies qui fournissent une tension entre 1.8 et 3.6V à l'état chargé. Ce type d'accu nécessite un chargeur adapté.
** on trouve sur les marché des accus lithium ayant la forme AA.
A droite la courbe de décharge d'un accu nickel-zinc (c'est le meilleur élément de la série). Le second petit plateau est typique pour ce genre d'accus. La courbe montre que la tension reste à environ 1.7V pendant la plus grande partie de la décharge qui se produit avec un courant de 100mA. Ce sont des accus de Conrad, mais qui sont vendus sous le nom Voltcraft.
La capacité du meilleur accu est de 491mAh (au lieu de 1500mAh), les autres éléments avaient une capacité inférieure avec un élément ayant une capacité de 300mAh. Le test des accus NiZn se trouve ici (tests en 2026 uniquement)
En général ce n'est pas une technologie valable: la tension est correcte (et même un peu plus élevée que ce qui est indiqué), mais la capacité est très faible (moins de la moitié de la capacité nominale) et il y a de fortes différences entre accus. Ces accus ne peuvent donc pas être utilisés dans une chaine série (destruction de l'élément le plus faible).
Il faut utiliser un chargeur adapté (la tension de charge doit monter à 1.9V) et la procedure de charge doit être CC/CV (courant constant puis tension constante) comme les batteries plomb-acide et accus au lithium. Eventuellement un chargeur bon marché (sans intelligence) qui fournit constamment 50mA peut être utilisé. Il faut alors limiter le temps de charge pour que la tension ne dépasse pas les 1.9V.
La première chose que j'ai remarqué, c'est que ls accus au format AAA ont une indication en mWh (c'est courant avec les accus NiZn). L'indication de 900mWh correspond en fait à une capacité de 550mAh. Pour un accu AAA moderne en technologie NiMH c'est un peu peu (la capacité effective est d'environ 800mAh), mais c'est la seule façon d'arriver à vendre ces accus.
Par contre, la capacité indiquée peut être totalement exploitée, parce que la tension est plus élevée (midpoint voltage = 1.6V pour un accu Ni-Zn alors qu'elle est de 1.25V pour un accu NiMH). Dans mon multimètre qui utilise deux accus NiMH (au lieu de piles alcalines), l'appareil indique une tension trop basse quand il reste encore près de 500mAh dans l'accu.
Lors du test des accus, la charge n'était pas possible, la tension est directement montée à 1.9V, ce qui a coupé la charge. La charge a été effectuée avec un chargeur qui peut charger de tels accus (SkyRC). Comme il est indiqué dans les forums qu'il faut charger ces accus avec un courant important, j'ai commencé la charge avec 500mA.
Après plusieurs cycles de charge/décharge où chaque fois la charge et la décharge est interrompue au bout de quelques minutes parce que le chargeur indique que l'accu est totalement chargé ou déchargé, je suis arrivé à charger normalement l'accu, mais en sélectionnant un courant de charge de 100mA. Autrement l'accu ne peut pas être chargé..
C'est en effet un des défauts de ces batteries: le zinc a tendance à se dissoudre dans l'électrolyte et puis de se redéposer un peu partout, produisant des cours-circuits miniatures qui rendent l'élément inutilisable.
