La réaction chimique dans l'anode libère des électrons qui circulent sous forme de courant électrique via le pôle négatif dans le circuit de charge. Les électrons reviennent via le pôle positif et sont utilisés dans une seconde réaction chimique à l'intérieur de la cathode par l'oxyde de manganèse. L'énergie commence donc à circuler de l'anode à la cathode, ce qui fait finalement briller la lampe de poche. Plus il y a d'électrons disponibles, et plus ils se déplacent rapidement, plus le flux de courant sera important.
Il est difficile d'imaginer tout ce qui se passe à l'intérieur d'une si petite pile. Plusieurs processus chimiques sont finalement nécessaires pour qu'une pile puisse fournir de l'énergie.
Comment sont fabriquées les piles ?
Les piles sont présentes dans de nombreux appareils de la vie quotidienne, mais nous y pensons rarement. La télécommande, l'horloge murale ou les jouets fonctionnent toute la journée – mais comment les faisceaux d'énergie qu'ils contiennent sont-ils réellement fabriqués ? Nous jetons un coup d'œil dans les coulisses de la production en Allemagne. Découvrez les principales étapes de la production :
Étape 1 : Le conteneur en acier
Nous produisons par an près de 1,7 milliard de piles de différentes tailles. La première étape de la production, qui constitue également la structure de base d'une pile alcaline au manganèse classique, est le conteneur en acier qui détermine la taille de la pile (AA, AAA, etc.).
Étape 2 : Les anneaux de cathode
Pendant que le conteneur est mis en forme, un employé (photo de droite) mélange du dioxyde de manganèse (pyrolusite), du graphite et de l'électrolyte pour former un matériau granulé noir. Au cours de l'étape suivante du processus de production, le matériau granulé est pressé en anneaux argentés mats sur les lignes de piles. Quatre de ces anneaux sont placés dans chaque conteneur en acier.
Étape 3 : Le séparateur
Les conteneurs en acier ouverts sont placés sur des convoyeurs en forme d'anneau pour être transportés sur la chaîne de montage. Une bande de papier est roulée dans un petit tube et scellée sur le fond. Elle sert de séparateur dans la pile et est insérée au milieu des anneaux de cathode argentés et mats pressés.
Étape 4 : L'électrolyte liquide
Étape 5 : Le gel de zinc
Pendant que le séparateur absorbe l'électrolyte liquide, la poudre de zinc et la solution d'hydroxyde de potassium sont introduites dans un mélangeur. Ils sont mélangés pendant dix minutes pour former une pâte bleu clair, le gel de zinc. Le gel forme l'anode de la pile et est ensuite rempli dans la partie interne du séparateur.
Étape 6 : La tige collectrice de courant
Le bouchon est créé lors d'un processus de pré-assemblage en soudant la tige collectrice de courant à un disque en acier et en le fixant au joint en plastique. Le disque en acier fait office de pôle négatif. Le bouchon créé au cours de ce processus est ensuite transporté vers la ligne de production. Là, il est ajouté à l'anode en gel de zinc de la pile remplie. Pour fermer définitivement la pile, le bord supérieur de la boîte en acier est replié sur le bouchon et scelle ainsi la pile.
Étape 7 : Emballage
Les piles finies mais encore nues sont empilées sur des palettes sur la ligne de production. Des boîtes contenant jusqu'à 850 piles sont empilées sur ces palettes. Les boîtes sont déplacées sur un tapis roulant par un robot que les employés ont affectueusement nommé "Schorsch" (Georges). Le tapis mène les piles vers le processus d'emballage.
Dans une étape suivante, les piles sont emballées et placées dans leur emballage, appelé "blister", par un tapis roulant et un autre robot.
Pour arriver en rayons puis dans nos paniers d'achat, elles ont un long parcours derrière elles. Même si les piles sont petites, de nombreuses étapes sont nécessaires pour les rendre prêtes à la vente.
Comment fonctionne une pile ?
Comment fonctionne exactement une pile ? Et d'où vient toute cette puissance ?
Le fonctionnement interne d'une pile
Un conteneur en acier forme le boîtier de la pile, qui contient les électrodes, une anode (la borne négative) et une cathode (la borne positive). La cathode est constituée d'anneaux argentés mats composés de dioxyde de manganèse, de graphite et d'électrolyte. L'anode est la pâte de zinc située à l'intérieur du séparateur. Le séparateur maintient les électrodes à distance pour éviter un court-circuit.
Que se passe-t-il entre la pile et l'appareil électrique ?
Que se passe-t-il entre la pile et l'appareil électrique ?
Que se passe-t-il dans la pile ?
Que se passe-t-il dans la pile ?
La décharge s'amorce lorsqu'une pile est connectée au circuit électrique d'un appareil électrique tel qu'une lampe de poche. Lorsque cela se produit, l'anode et la cathode réagissent l'une avec l'autre et une charge électrique se déplace entre elles. Au cours de ce processus, un courant ionique circule dans l'électrolyte et à travers le séparateur, de la cathode à l'anode.