Les effets d'une charge partielle de batterie

Des petites piles de montre aux grosses batteries de voiture, les batteries sont partout. Certaines se rechargent maintes fois : ce sont les batteries rechargeables. Mais que se passe-t-il quand une batterie est déchargée et rechargée sans être chargée à fond ?

Qu'est-ce qu'une batterie rechargeable ?

Toutes les batteries contiennent un électrolyte. Au contact de plaques métalliques, une réaction chimique produit une charge électrique. Certaines piles (alcalines) ne se rechargent pas : ce sont des piles primaires. Celles qui se déchargent et rechargent plusieurs fois sont des accumulateurs (cellules secondaires). Trois types courants : plomb-acide (voitures, tondeuses, motos), nickel-cadmium (électronique grand public, mobiles), nickel-métal-hydrure (usages similaires au NiCd).

Pourquoi les batteries se déchargent ?

L'électrolyte réagit au contact des électrodes métalliques. En se déchargeant, des cristaux se forment (sulfate de plomb pour plomb-acide, hydroxyde de cadmium pour NiCd). En rechargeant, les cristaux diminuent et la batterie retrouve sa charge. Mais avec le temps, les cristaux se reforment, nécessitant une nouvelle recharge. Finalement, les cristaux ne peuvent plus être réduits : la batterie doit être remplacée.

Effets d'une charge partielle sur un accumulateur

En décharge, les cristaux grossissent. Une charge partielle les réduit mais pas à leur taille minimale. Ils repartent donc plus gros à la décharge suivante. À chaque charge partielle, les cristaux démarrent plus gros, ce qui peut raccourcir la durée de vie de la batterie.

Effet mémoire

L'effet mémoire est un état où les cristaux masquent la plaque métallique, la batterie perd sa capacité à se charger pleinement. C'est la « mémoire cyclique » : la batterie « mémorise » le niveau de charge reçu (ex. : 3/4) et ne charge plus au-delà.

Nickel-Cadmium vs Nickel-Métal-Hydrure

La charge partielle cause plus facilement l'effet mémoire sur les batteries NiCd que sur les NiMH. Cela vient d'une réaction d'alliage entre cadmium et nickel dans les NiCd. Les NiMH n'utilisant que le nickel, l'effet mémoire est moins marqué.