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Batterie Plomb : un rapide historique
Les batteries Plomb : les premiers pas
L’histoire des accumulateurs au plomb commence en 1859 avec la fabrication du premier accumulateur rechargeable par Gaston Planté. Il comporte deux feuilles de plomb roulées en spirale, séparées par une toile de lin et plongées dans un bac contenant une solution d’acide sulfurique. Ces électrodes, constituées initialement de plomb pur devaient être formées par balayages de potentiels successifs. Ces accumulateurs étaient associés en batterie.
En 1880, Camille Faure met au point une technique facilitant la formation de l’accumulateur au plomb : une pâte à base d’oxydes de plomb et d’acide sulfurique est appliquée directement sur les lames de plomb qui sont maintenues en place en enroulant le tout dans un feutre.
En 1881, le luxembourgeois Henri Tudor fonde la société éponyme et industrialise les accumulateurs de Faure en introduisant des plaques de plomb coulé, enduites d'une pâte active. Beaucoup plus robuste, l'accumulateur ouvert tel que nous le connaissons est né.
Depuis, les progrès techniques n’ont pas cessé de progresser (propriétés des alliages, additifs des matières actives, composition des pâtes, etc.).
La batterie Plomb : précurseur de la mobilité électrique
Au tournant du XXème siècle, la traction électrique restait en compétition avec le moteur à explosion. Ainsi, 38% des voitures vendues aux USA étaient électriques. Jusqu'à l'invention du démarreur et l'entrée en production de la Ford T en 1908, la part des véhicules électriques resta importante. Ces voitures électriques étaient principalement équipées de batteries EDISON Ni Fe, mais les batteries Plomb n'étaient pas en reste.
En 1899, en France, la première voiture à franchir le cap des 100 km/h fut la "Jamais Contente", équipée de 100 accumulateurs Plomb 2V de la marque FULMEN, avec une autonomie de 80 km.
Développements en Allemagne
Nous devons aux ingénieurs allemands deux innovations majeures :
- Les batteries à plaques tubulaires (Panzerplatte en Allemand). Dans cette technologie, la matière active est comprimée sous forme de tube autour de l'électrode positive ce qui améliore nettement sa tenue mécanique lors des cyclages.
- L'invention de la batterie Gel par la société SONNENSCHEIN en 1957. Pour la première fois, la batterie Plomb devenait sans entretien et quasiment sans émanation de gaz.
Dans les années 1970, apparition des batteries AGM
L'électrolyte dans ces batteries est absorbé dans des feutres de fibres de verre (AGM : Absorbed Glass Mat). Ces batteries sans entretien peuvent être utilisées dans toutes les positions, peuvent délivrer de fortes puissance et être chargées plus rapidement.
Les développements continuent !
Les fabricants sont toujours à la recherche d'innovations pour améliorer le nombre de cycles ou la densité d'énergie des batteries Pb.
Parmi les progrès récents, on notera :
- Batterie Plomb Carbone : ajout de graphite dans l'électrode négative afin de lutter contre la sulfatation et d'augmenter le nombre de cycles
- Batterie AGM TPPL (Thin plates Pure Lead). Il s'agit de fines plaques de plomb pur fortement compressées. Cette technologie permet une recharge en 3 heures et permet une très bonne résistance à la sulfatation.