Lorsqu’une charge complète le circuit entre les deux pôles, la pile produit de l’électricité par le biais d’une série de réactions électromagnétiques entre l’anode, la cathode et l’électrolyte. L’anode subit une réaction d’oxydation dans laquelle deux ou plusieurs ions (atomes ou molécules chargées électriquement) de l’électrolyte se combinent avec l’anode et produisent un composé libérant un ou plusieurs électrons. Dans le même temps, la cathode passe par une réaction de réduction dans lequel la substance de cathode, des ions et des électrons libres se combinent également pour former des composés. Bien que cette action puisse sembler compliquée, c’est en fait très simple : La réaction à l’anode crée des électrons et la réaction à la cathode les absorbe. Ce qui produit de l’électricité. La pile va continuer à produire de l’électricité jusqu’à ce que l’une ou les deux électrodes manque de la matière nécessaire pour que les réactions se produisent.
Quels sont les différents types de piles ?
Les piles modernes utilisent une variété de produits chimiques pour alimenter leurs réactions. Les types de piles les plus courants sont :
- Les piles zinc-carbone ou salines : La chimie zinc-carbone est courante dans de nombreuses piles AAA, AA, C. L’anode est en zinc, la cathode est en dioxyde de manganèse et l’électrolyte est du chlorure d’ammonium ou du chlorure de zinc.
- Pile alcaline : Cette chimie est également fréquente chez les AA, C et piles sèches D. La cathode est constituée d’un mélange de dioxyde de manganèse, tandis que l’anode est une poudre de zinc. Elle doit son nom à l’électrolyte d’hydroxyde de potassium qui est une substance alcaline.
- Batterie Lithium-ion (rechargeable) : elle est principalement utilisée dans les appareils de haute performance comme les téléphones portables, les appareils photo numériques et même les voitures. Elle utilise le lithium sous une forme ionique. La cathode est en oxyde de cobalt de lithium et l’anode en carbone.