Ce processus est illustré sur le schéma ci-dessous:
L'anode en plomb perd donc petit à petit sa masse. Egalement la masse d'oxyde de plomb (PbO 2) diminue:
Pourquoi la cathode est-elle constituée également de plomb? Les électrodes des batteries (qui se présentent sous la forme de grille), doivent présenter une bonne tenue à la corrosion en milieu acide sulfurique et une bonne conductivité électrique. Le plomb est l'un des seuls matériaux à disposer de ces propriétés (en plus de la tenue mécanique). L’accumulateur au plomb de Gaston Planté | Paléo-Energétique Stockage. En effet, l'oxyde de plomb présente une conductivité électrique de Ω -1 -1. Quant au plomb, sa conductivité est presque 200 fois supérieure: 48 000 Ω -1 -1. De ce fait, la cathode est en plomb avec une couche superficielle en oxyde de plomb. C'est bien l'oxyde de plomb qui participe aux réactions chimiques. Les fabricants ainsi que les organisme de recherche travaillent plutôt sur des cathodes en alliages de plomb (plomb-antimoine, plomb-étain, plomb-calcium-étain, etc). Décharge profonde & Phénomène de sulfatation d'une batterie acide-plomb
Les batteries acide-plomb sont vulnérables aux décharges profondes.
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Une batterie est un ensemble d'accumulateurs électrochimiques dont le rôle est d'une part, de stocker de l'énergie sous forme chimique, et d'autre part, de la restituer sous forme électrique. Cette dernière fonction s'appelle communément la décharge de la batterie. Elle fait appel à des processus chimiques connus mais qui restent encore indéfinis sur certains aspects. Un accumulateur électrochimique au plomb est constitué de trois éléments majeurs:
1) Un électrolyte composé d'acide sulfurique aqueux. 2) Une première électrode constituée de plomb. Cette électrode s'appelle l'anode. Accumulateur au plomb exercice. 3) Une deuxième électrode constituée d'oxyde de plomb. Cette électrode s'appelle la cathode. Electrode d'une batterie acide-plomb
Photographie d'une batterie acide-plomb constituée de plusieurs électrodes baignant dans l'électrolyte
Principe électrochimique de la décharge d'une batterie acide-plomb
La décharge d'une batterie repose sur la théorie des réactions d'oxydoréduction. Réaction d'oxydoréduction
Une réaction d'oxydoréduction est une réaction chimique au cours de laquelle se produit un transfert d'électron.
Le graphe ci-dessous indique les temps d'autodécharge typique d'une batterie acide-plomb au repos (en circuit ouvert) en fonction de la température ambiante:
Temps d'autodécharge des batteries au plomb en fonction de la température ambiante. Les batteries au plomb s'autodéchargent d'autant plus vite que la température ambiante est élevée. Le taux d'autodécharge des batteries actuelles, en terme de perte de capacité, est réduit en moyenne entre 2% et 5% par mois (à 20°C).
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