Composés chimiques utilisés dans les types de batteries courants
Matériaux actifs par chimie
Plomb-acide (Auto, onduleur, solaire)
- Plaque positive : Dioxyde de plomb (PbO₂)
- Plaque négative : Plomb spongieux (Pb)
- Électrolyte : Acide sulfurique (H₂SO₄) ~4,2-5,0 M (30-50% poids)
- Produits décharge : Sulfate de plomb (PbSO₄) sur les deux plaques + eau
Lithium-ion (Téléphones, portables, VE, outillage)
- Cathode (variable) :
- LiCoO₂ (LCO) — téléphones, haute énergie
- LiNiMnCoO₂ (NMC) — VE, outillage, équilibré
- LiNiCoAlO₂ (NCA) — Tesla, haute énergie
- LiFePO₄ (LFP) — stockage, bus, sécurité, longue vie
- LiMn₂O₄ (LMO) — outillage, médical
- Anode : Graphite (C) — intercale Li⁺. (Composites Si/C émergents.)
- Électrolyte : LiPF₆ dans carbonates organiques EC/DMC/DEC/EMC.
- Séparateur : Membrane microporeuse PE/PP (arrêt à 130°C).
Nickel-Hydrure Métallique (NiMH) — Eneloop, Hybrides
- Positive : Oxyhydroxyde de nickel (NiOOH)
- Négative : Hydrure métallique (MH) — alliages AB₅ (LaNi₅) ou AB₂ (Ti/Zr/Ni) absorbent H
- Électrolyte : KOH (6-8 M) aqueux
Alcaline (Primaire AA/AAA/C/D/9V)
- Cathode : Dioxyde de manganèse (MnO₂) + graphite
- Anode : Poudre de zinc (Zn) + agent gélifiant (CMC)
- Électrolyte : KOH (aqueux, ~9 M)
- Réaction : Zn + 2MnO₂ → ZnO + Mn₂O₃
Lithium primaire (Bouton CR2032, AA/AAA Ultimate Lithium)
- Cathode : MnO₂ (bouton), FeS₂ (AA/AAA)
- Anode : Lithium métal (Li)
- Électrolyte : Sel Li dans solvant organique (non-aqueux)
Chaque chimie équilibre densité énergie, puissance, vie, coût, sécurité, plage température.