Chaque pile est connectée via une résistance de 10Ω qui va limiter le courant à une valeur sûre qui ne risque pas d'endommager la pile. Il est possible de charger une dixaine de piles (en parallèle), chaque pile doit avoir sa résistance.
Sur le net on trouve toutes sortes d'appareils pour recharger les piles (qui ne sont en théorie pas rechargeables). Mais qu'en est-il en réalité?
La chimie des piles zinc-carbone (et alcalines) est basée sur l'oxydation du zinc. Ce zinc disparait dans la solution et ne peut être récupéré qu'en partie pendant la recharge.
Sur l'autre pôle il y a formation d'hydrogène qui est capté par le manganèse. Ici aussi, l'hydrogène est lié et ne peut pratiquement plus être récupéré.
Ce que font certains "chargeurs pour piles", c'est de donner des courtes impulsions éléctriques qui vont remonter la tension de la pile, qui peut ainsi à nouveau servir. Mais il n'est pas vraiment question de charge. Vous obtenez presque le même effet quand vous mettez les piles au chaud: cela réactive les réactions chimiques et permet d'utiliser la pile encore un bout de temps.
Le seul système pour recharger les piles alcalines, c'est une recharge avec un courant très faible pour permettre les réactions de recharge (qui ne sont pas optimales dans le cas de piles), voir schéma en bas de page.
On peut aussi utilser un petit chargeur bon marché (à courant constant de 50mA). Le faible courant fait qu'il n'y a pas de risque d'explosion. La recharge produit en effet des gaz (hydrogène et oxygène) qui sont sensés réactiver le zinc et le manganèse, mais qui sont des gaz explosifs. Il ne faut pas abuser de la charge, il faut que la charge compense la décharge. il y a dégazage dès que la tension dépasse 1.75V par élément.
La recharge des piles est possible, mais le degré de succès dépend du taux de décharge. Plus la pile a été vidée, et moins vous aurez de cycles de recharge. Une pile totalement vide ne peut pratiquement plus être rechargée.
Si vous voulez des piles rechargeables, utilisez de vrais accus. Les accus de fabrication récente sont pratiquement tous de type "prêt à l'emploi". Ces accus ne perdent pas leur charge et peuvent être utilisés au bout d'un mois ou d'un an après la charge.
Il y a très peu d'appareils qui ont absolument besoin d'1.5V pour fonctionner. Il s'agit principalement d'appareils qui consomment très peu (il vauf mieux les alimenter avec des piles classiques non rechargeables). Les gros consommateurs doivent nécessairement continuer à fonctionner sous 1.2V, puisque la tension d'une pile de 1.5V tombe rapidement à 1.2V quand elle débite. Il y a plusieurs graphiques de décharge sur cette page.
Il faut recharger la pile avant qu'elle ne soit totalement vide pour pouvoir la recharger. Vous aurez tout aussi bien pu l'utiliser jusqu'à ce qu'elle soit effectivement vide et puis la remplacer.
Par contre, si vous disposez d'un ancien chargeur lent (années 1970...) et que vous avez régulièrement des piles, vous pouvez tenter de les raviver pour les utiliser dans de petits consommateurs, par exemple une souris sans fil (la technologie de grand-papa au secours d'une souris high tech...)
Même la grande distribution vend des chargeurs de piles ALCALINES. Dans l'explication, il est bien indiqué qu'il faut recharger les piles avant qu'elles ne soient trop vides (comment un ménage ordinaire, du genre qui regarde secret story, peut-il savoir que le moment est venu de les recharger?) et que cela ne fonctionne que 10 fois.
Un visiteur de ce site m'a indiqué qu'il existait des "piles rechargeables AA 1.5V 4200mAh", voir le lien et la publicité à droite. J'ai tout de suite acheté un set de 4.
Ces piles sont vendues avec des capacités farfelues, qui vont de 2000mAh à 4200mAh, mais quand tu y regardes de près, ce sont tous les même éléments.
Le test des piles rechargeables se trouve ici.
Chaque pile est connectée via une résistance de 10Ω qui va limiter le courant à une valeur sûre qui ne risque pas d'endommager la pile. Il est possible de charger une dixaine de piles (en parallèle), chaque pile doit avoir sa résistance.
Le régulateur limite la tension maximale à 1.75V et est alimenté avec une tension de 5V (alimentation USB). Il faut monter un petit refroidisseur sur le régulateur si vous chargez plus de 4 piles à la fois. La consommation totale dépend du nombre de piles et de leur charge et est d'environ 500mA pour dix piles déchargées.
Pour une rechage optimale, il est possible d'ajouter un potentiomètre multi-tours de 100Ω entre les deux résistances de 270 et 100Ω avec le contact du potentiomètre à l'entrée ADJ du régulateur. Si vous disposez d'un multimètre de haute précision, réglez la tension de charge à 1.75V et puis scellez le potentiomètre.
La charge doit durer 24 à plus de 48 heures (piles déchargées jusqu'à 1.25V). La recharge est considérée comme terminée si la tension est supérieure à 1.50V et si elle ne monte plus. N'oubliez pas que le rendement coulombique de ce type de piles qui n'est pas destiné à être rechargé est mauvais: il faut pomper 1000mAh dans la pile pour en récolter 500mAh.
De plus, les piles AA au lithium peuvent également être rechargées (mais ici avec vrai risque d'explosion!)
Les accus nickel-zinc ont d'abord été vendus comme piles (à usage unique).
On trouve de tout chez Alibaba, surtout des composants pour smartphones, des accus, des pièces détachées qu'on ne trouve nulle part ailleurs. Il s'agit souvent de contrefaçons, mais n'oubliez pas que les smartphones et autres appareils de grande technologie sont fabriqués avec des composants issus des mêmes usines. Les composants pour Apple, Samsung et autres sortent par la porte de devant, tandis que le reste de la production est écoulé par la sortie de secours. Où vont ces composants? Sur le site d'Alibaba entre autre.
Un point négatif est le délai de livraison de deux semaines environ. Comme le produit vient en droite ligne de Chine, il faut payer des droits de douane dès que la marchandise dépasse un certain prix. L'application du droit de douane dépend du pays importateur, de la valeur du produit, de l'humeur du fonctionnaire à la douane et de l'age du capitaine. Vous ne savez donc jamais à l'avance si vous allez être taxé. Si vous avez de la malchance, le prix est augmenté de la taxe à l'importation (un pourcentage sur le prix estimé du bidule), une amende (fixe), des frais administratifs et des frais pour réexpédier le produit. En effet l'emballage a été détruit et le paquet (ou ce qu'il en reste) doit à nouveau être expédié. Un surcoût de 50€ pour un bidule de 10€ est tout à fait "normal". A vos risques et périls, donc.
Courbe dessinée par un électronicien qui utilise sa propre version du chargeur (recharge par impulsions, qui est en fait moins performante qu'une recharge lente et continue)
La pile alcaline est utilisée pour alimenter une torche LED. Grâce à l'électronique la lampe continue de fonctionner jusqu'à une tension de 0.8V (une ampoule à incandescence éclairerait jaune avec une telle tension).
Dans cette application, la pile tient le coup 10 heures. Par contre, on va recharger la pile au bout de 5 heures de fonctionnement, et puis toutes les 2 à 3 heures. Il est possible d'atteindre 6 cycles (ce qui correspond environ à mes propres expériences).
Il est très difficile de déterminer quand la pile doit être rechargée et il faut donc se baser sur un timing ou mesurer la tension effective. Il n'est pas sûr qu'une pile puisse être rechargée (on ne le sait que par après parce qu'elle n'a pas tenu le coup).
Même avec une telle application qui a l'avantage d'un timing précis (lampe torche de bicyclette qui est utilisée deux heures/jour et peut être rechargée chaque jour), il est plus interessant d'utiliser un accu comme le montre le tableau suivant.
| Type accu/pile | Autonomie entre deux charges | Durée de vie |
|---|---|---|
| Pile alcaline | 5 jours | 5 jours |
| Alcaline rechargée | 2 jours et puis recharger chaque jour | Au mieux 10 jours |
| NiMH | 5 à 10 jours (selon la capacité de l'accu) | Tient le coup au moins 5 ans |
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