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Batteries au plomb ouvertes / Batteries étanches
Deux grands types de batteries au plomb sont disponibles :
- Les batteries à électrolyte liquide
- Les batteries étanches VRLA
La Batterie Plomb à électrolyte liquide
La Batterie Plomb "ouverte"
Les batteries ouvertes sont les plus anciennes et étaient jusqu'aux années 50 les seules disponibles.
Ces batteries restent très courantes et sont largement majoritaires dans le domaine de la traction lourde pour les gerbeurs, les chariots élévateurs ou les voitures de golf.
Parmi les batteries ouvertes disponibles :
- Batterie de traction tubulaire PZS et PZB
- Batterie semi traction
- Batterie stationnaire OPZS
- Batterie solaire OPZS
- Batterie de démarrage Camion
- Batterie plaques renforcées TROJAN, CROWN, ROLLS
Dans cette technologie, la solution d'acide sulfurique est présente sous forme liquide. L'utilisateur peut ouvrir des bouchons pour accéder à l'électrolyte et en vérifier le niveau et la densité.
Les batteries ouvertes présentent pour principaux avantages leur prix relativement économique, leur robustesse et fiabilité.
Dans certains cas (OPZS, PZS), l'électrolyte peut être stocké séparément de la batterie qui est alors vendue "sèche" et peut être stockée ainsi plusieurs années.
Ces batteries ouvertes présentent comme défauts principaux :
- L'entretien important qu'elles imposent, en particulier l'ajout régulier d'eau
- Le dégagement gazeux d'hydrogène lors de la charge
- Les risques des fuites d'acide
La Batterie Plomb à électrolyte liquide "Sans entretien"
Il s'agit de batteries scellées contenant de l'électrolyte liquide. Elles sont dites "sans entretien" car on ne peux pas ajouter d'eau.
On retrouve ces batteries "sans entretien" en tant que :
- Batteries de démarrage Auto ou Camion. Ce sont les batteries les plus vendues dans ce domaine.
- Batterie de camping car. Ces batteries sont destinées à des usages modérés.
Ces batteries sont parmi les moins chères, mais elles ont une durée de vie limitée et prédéfinie car le volume d'électrolyte a été calculé afin de satisfaire à la durée de vie annoncée. Elles ne sont pas adaptée pour des usages en traction.
La batterie étanche "VRLA"
Un des grands inconvénients des batteries « ouvertes » est l'entretien important qu'elles imposent, en particulier l'ajout régulier d'eau.
Une réponse a été apportée dans les années 50, avec un nouveau type de batteries ne nécessitant qu'un très faible niveau de maintenance: les batteries à recombinaison de gaz.
En cas de dégazage, l'hydrogène et l'oxygène se recombinent pour former de l'eau. Le taux de recombinaison varie entre 95% et 99% alors qu'il est inférieur à 30% dans le cas des batteries ouvertes.
Si la pression interne des gaz devient trop forte, ces batteries disposent d'une vanne-soupape que relâche les gaz, d'où leur nom anglais : VRLA Batteries pour Valve Regulated Lead Acid Batteries.
Coupe d'une batterie VRLA - Vue de la soupape
| Avantages des batteries VRLA | Inconvénients des batteries VRLA |
|---|---|
Facilement transportable, bonne résistance aux chocs et aux vibrations Peu d'entretien Pas de risque de gel Peu de risque de dégagement d'hydrogène donc d'explosion Pas de risque de fuite d'acide | Nécessite une régulation précise de la charge Nécessite une régulation en fonction de la température afin d'éviter l'asséchement de batteries.. Plus sensibles que les batteries ouvertes à l'emballement thermique Diagnostic de pannes plus difficiles que sur les batteries ouvertes |
| Avantages des batteries ouvertes | Inconvénients des batteries ouvertes |
Possibilité de réaliser un appoint d'eau après une surcharge Inertie thermique plus élevée que celle des batteries VRLA Facilité de diagnostic de panne Maintenance prédictive facilitée par l'examen des composants et la mesure de densité de l'électrolyte Fiabilité reconnue comme supérieure par de nombreux utilisateurs | Nécessité de réaliser un appoint d'eau périodique (espacement en année) Précautions de manutention spécifiques (Acide sulfurique) Nécessité d'un local ventilé (dégagement d'hydrogène 20 fois supérieur aux batteries VRLA) |
Il existe deux grands types de batteries VRLA dont les caractéristiques sont présentées dans les pages suivantes :
- Les batteries AGM
- Les batteries GEL