Anatomie d’une pile saline

La pile saline a été inventée, par Georges Leclanché, en 1867. On l’appelle parfois « pile Leclanché ». Comme toute pile, elle est constituée de quatre éléments : une anode, ou pôle négatif, et une cathode, ou pôle positif, toutes deux immergées dans un électrolyte et isolées l’une de l’autre par un séparateur.

L’anode est en zinc, la cathode en dioxyde de manganèse. L’électrolyte est un gel de chlorure d’ammonium. Il s’agit d’un sel, d’où le nom de « pile saline ».

Fonctionnement d’une pile saline

Lorsqu’une pile saline est mise sous tension, une réaction d’oxydoréduction se produit. L’anode, composée de zinc, subit une oxydation, libérant alors des ions zinc positifs et des électrons, qui sont chargés négativement. Les particules positives migrent vers la cathode en traversant l’électrolyte, tandis que les électrons sont retenus par le séparateur. Pour rétablir l’équilibre de la réaction chimique à l’intérieur de la pile, ces électrons circulent vers le pôle positif via le circuit externe, lequel est connecté à l’appareil que vous utilisez, fournissant ainsi de l’énergie à ce dernier. Cette réaction s’arrête quand la réserve d’ions au niveau de l’anode est épuisée. La pile doit alors être recyclée.

Les différents types de piles salines

La pile alcaline existe dans de très nombreux formats : AA, AAA, C, D, 9V, 4,5 V.

Avantages et inconvénients des piles salines

Leur coût peu élevé est un avantage, cependant leur capacité de stockage limitée et leur courte durée de vie les placent parmi les piles les moins performantes du marché. Les piles salines sont destinées à des appareils ayant une faible consommation d’énergie : calculettes, télécommandes, réveils, sonnettes.

Tout savoir sur la pile alcaline

Anatomie d’une pile alcaline

La pile alcaline, aussi nommée « piles Mallory », a été mise au point pendant la Seconde Guerre mondiale et vendue dès 1959. Elle reprend les quatre éléments essentiels d’une pile : une anode, une cathode, un électrolyte et un séparateur.

Dans une pile alcaline, comme dans la pile saline, l’anode est en zinc, la cathode en dioxyde de manganèse. L’électrolyte, quant à lui, est l‘hydroxyde de potassium, une solution alcaline. La pile tire son nom de cette propriété. Le séparateur est constitué de cellulose ou de polymère.

Fonctionnement d’une pile alcaline

Lorsque la pile alcaline est mise sous tension, une réaction d’oxydoréduction se déclenche. L’anode en zinc s’oxyde et libère alors des ions positifs, ainsi que des électrons, qui sont négatifs. Les ions zinc vont prendre la direction de la cathode en se déplaçant dans l’électrolyte, tandis que les électrons sont, quant à eux, bloqués par le séparateur. Pour équilibrer la réaction chimique dans la pile, les électrons se dirigent vers le pôle positif par le circuit extérieur qui est relié à votre appareil, l’alimentant ainsi en énergie. Cette réaction va perdurer jusqu’à ce que la réserve d’ions soit épuisée. La pile ne peut alors plus fonctionner et doit être recyclée.

Les différents types de piles alcalines

Les piles alcalines existent sous format « bâton », les plus connues étant les piles de type AAA et AA. Mais, il est possible de trouver de nombreux formats : C, D, E. Elles offrent des tensions allant de 1,5 V à 12 V.

Avantages et inconvénients des piles alcalines

Parmi les avantages des piles alcalines, on peut citer :

• la diversité des formats proposés ;

• leur coût ;

• leur durée de vie 4 fois plus élevée que celle des piles salines ;

• la possibilité de les stocker sans qu’elles perdent en capacité.

La pile alcaline est bien adaptée aux appareils ayant une consommation d’énergie moyenne, mais beaucoup moins aux équipements gourmands. Elle sera idéale pour alimenter des jouets, mais peu appropriée pour un appareil photo, par exemple. Les piles alcalines sont particulièrement sensibles aux fuites d’électrolyte qui peuvent endommager votre matériel.

Comment différencier une pile saline et une pile alcaline ?

Pour distinguer une pile saline d’une pile alcaline, vous pouvez vous référer à la nomenclature visible sur les emballages. Il existe deux codes qui donnent des indications sur la composition et la forme :

• le code ANSI (American National Standard Institute) relatif aux dimensions des piles (AAA, AA, C, D, E…) ;

• le code IEC (International Electrotechnique Commission), qui décrit la composition et la dimension des piles. Dans ce code, la 1re lettre identifie la chimie (L = pile alcaline, pas de lettre = pile saline, F = pile au lithium, H = batteries Ni MH K = batteries NiCd), la 2e lettre stipule la forme (R = cylindrique, S = parallélépipédique, F = plate), puis les chiffres indiquent les dimensions.

Bien qu’elles présentent une anode et une cathode de nature similaire, les piles salines et les piles alcalines se distinguent par leurs performances. Les piles salines seront réservées aux usages peu gourmands, tandis que les piles alcalines supporteront des appareils plus énergivores.