Batteries "flooded" (submergées)

Les batteries existent soit avec electrolyte liquide (acide sulfurique dilué), soit en construction étanche où l'acide est gélifié. Les électrodes se composent d'une grille en plomb. De la pâte de plomb est comprimée dans la grille, formant une plaque friable. La pate de plomb est perméable à l'électrolyte. Le volume des électrodes change pendant la charge et la décharge. A chaque cycle de charge/décharge les électrodes perdent un peu de matière active.

A droite un pèse-acide qui permet de déterminer la concentration en acide de chaque élément de la batterie et donc de déterminer l'état de charge. La concentration de l'acide diminue à la décharge. L'échelle est en degrés Beaumé et une batterie chargée a une concentration de 28°Bé. Avec la pipette et la poire on prélève une petite quantité d'acide sulfurique pour faire flotter l'indicateur dans le tube.

Batterie à électrolyte liquide (flooded)
les plaques sont totalement submergées dans l'acide

Les batteries de type "flooded" ont un électrolyte liquide. C'est le type d'accu qui est utilisé dans les voitures et les camions. En plus de 100 ans, ce type d'accu n'a pratiquement pas changé: voir image ci-dessus. Ce sont des accus bon marché dont la capacité est un peu plus élevée par rapport aux batteries à électrolyte gélifié. Ces accus peuvent fournir un courant très élevé. Les accus ne peuvent pas être fortement déchargés: lors de la décharge les plaques absorbent les ions sulphate et grossissent. Au fil des charges et décharges, l'accu perd ainsi de la matière active qui se retrouve au fond de l'accu et ne participe plus aux réactions. En cas de charge rapide, il y a de l'oxygène et de l'hydrogène qui sont libérés, ce qui réduit la quantité d'eau dans l'accu. Les températures élevées provoquent également une perte d'eau par évaporation. Il faut controler régulièrement le niveau de l'eau, sauf dans le cas d'accus de type "sans entretien". Ce sont les batteries que l'on retrouve dans les voitures pour le démarrage et dans les caravanes pour l'alimentation électrique quand le moteur ne tourne pas.

• Batteries de traction

  Les batteries de traction (qui doivent avoir une capacité importante) ont de grosses électrodes (d'une épaisseur de plus de 5mm) qui permettent un stockage d'énergie chimique important. Elles sont par exemple utilisées dans les caravanes pour fournir de l'électricité quand le moteur ne tourne pas.

  Comme toutes les batteries au plomb-acide, elles ne peuvent pas être déchargées trop fort (ne pas utiliser 100% de la capacité) et elles doivent rapidement être rechargées.

  

• Batterie de démarrage

  Les batteries de démarrage ont de nombreuses électrodes fines (2.5mm ou moins). La surface importante permet un courant instantané très fort, mais la capacité est moindre en raison des nombreux isolateurs (entre chaque électrode), ce qui réduit la masse de plomb actif.

  LLa perte de capacité de la batterie de démarrage par cycle de charge-décharge est un peu plus prononcé.

• Batterie "Marines"

  Ce sont des batteries qui combinent les caractéristiques des deux types: elles peuvent servir pour fournir un courant constant (par exemple éclairage dans un motorhome ou un navire) mais elles peuvent également être utilisées pour le démarrage des moteurs.

  Les batteries de ce type sont généralement construites sous forme de batteries où l'électrolyte est gélifié, ce type résistant mieux aux décharges.

Les électrodes se dégradent à la longue: les électrodes grossissent et se réduisent lors de la charge et la décharge, produisant des déformations. Les électrodes absorbent et rejettent chimiquement l'acide, ce qui modifie la concentration de l'électrolyte. De la poussière de sulfate de plomb se détache des électrodes et tombe au fond de l'élément, réduisant la capacité. C'est pour cela qu'il y a un espace laissé vide en dessous des plaques, voir le dessin à droite.

Pour réduire les contraintes mécaniques sur les électrodes, on recommande de garder la batterie chargée à plus de 80% (cela est surtout valable pour les batteries de démarrage). Malgré tout, la durée de vie d'une batterie au plomb est limitée, même si elle est utilisée correctement. Les batteries de démarrage avec leurs plaques très fines sont plus sensibles aux cycles de charge/décharge.

Les batteries qui sont utilisées dans les pays chauds ont une concentration en acide moindre. Cela réduit le courant que la batterie peut fournir, mais limite l'usure prématurée qui augmente avec la température.