P6 + 2HO = P60« + 2H
et, 2"^, pendant le passage du courant secondaire, période de la décharge,
P6 G» + P6 + 2. se*. H = 2. P6 G. SO^ + 2. HO.
L'expérience a montré qu'en répétant plusieurs fois les deux opérations successives de décharge et de charge, on arrive à obtenir des couches actives de plus en plus épaisses (du moins, jusqu'à une certaine limite), en sorte que la durée des courants
secondaires va en croissant. Cette formation de la pile Planté exige plusieurs mois ; c'est là un inconvénient grave, mais nous verrons qu'il est possible d'y remédier.
187. Théorie des accumulateurs. — On peut regarder un accumulateur comme un réservoir dans lequel on emmagasine à Tétat potentiel Fénergie électrique empruntée à une source extérieure. En insérant Taccumulateur dans un circuit utile, on le fait fonctionner comme une véritable pile; il restitue ainsi, sous la forme d'énergie actuelle, l'énergie électrique approvisionnée.
Considérons d'abord la période de la charge, de durée T, et désignons, pour l'instant quelconque /,
par E la différence de potentiel créée entre les deux bornes de l'accumulateur par la source extérieure d'électricité, '
et par R la résistance de l'accumulateur, nous aurons :
I Eldt= Tri» dt+ / (E — RI) I dt ;
le premier membre de cette formule représente la dépende d'énerffie; le second membre indique la décomposition en énergie perdue sous forme de chaleur et en énei'gie emmagasinée.
Pendant la période de décharge, de durée T', on a, avec des notations analogues,
C{E' + RT) V dt=: Ç RT^ dt + Ç ET dt ;
le premier membre représente l'énergie totale fournie par l'accumulateur ; le second membre indique la décomposition en énergie perdue sous forme de chaleur et en énergie utilisable. Le rapport de Vénergie utilisable à la dépense d'énergie^
ff
F V dt
^E I dt
est le rendement en énergie de Taccumulateur. On peut le déterminer empiriquement en mesurant R et I à des intervalles de temps très rapprochés pendant la période de charge et de même R' et r à des intervalles de temps très rapprochés pendant la période de décharge.
On peut aussi déterminer empiriquement le rapport
Jxat
qui représente ce qu'on appelle le rendement en quantité.
Si, par un moyen quelconque, on rendait I et V respectivement constants pendant la charge et pendant la décharge, le rendement en quantité deviendrait
rr.
en écrivant ce rapport sous la forme
on fait représenter à chacun de ses termes le produit d'un nombre d'ampères par un nombre d'heures.
Est-ce un mauvais plaisant qui a imaginé d'appeler ampèreheure le produit d'un ampère par une heure et de le proposer comme unité pratique ? Nous Tignorons, mais, ce qui est certain, c'est que le mot a pris bonne place dans le vocabulaire des électriciens.
158. Accumulateurs du système Planté. — Pour activer la formation de ses accumulateurs, Planté a proposé d'attaquer préalablement les plaques de plomb par l'acide azotique étendu d'eau ; on augmente ainsi la porosité du plomb et il devient possible d'obtenir la formation de l'accumulateur en une semaine. Le couple secondaire peut rester chargé pendant plusieurs jours sans perdre beaucoup. Dans un élément Planté, les couples sont formés
ACCUMULATEUBS ou PILES SECONDAIRES 231
de deux feuilles de plomb, présentant la forme d'un rectangle, séparées entre elles par des bandes de caoutchouc et enroulées ensemble , on introduit cet élément dans un vase cylindrique contenant l'eau acidulée d'acide sulfurique ; des bandes de plomb, fixées aux électrodes par une soudure autogène, surgissent à l'extérieur pour permettre les attelages des couples et les prises de courant.
Dans l'accumulateur Régnier, le couple est composé de deux plaques striées et plissées, pour donner plus de prise à l'action de i' oxygène. Chacune de ces plaques est encadrée par une bordure de plomb fondu, à laquelle elle est soudée, et qui porte des prolongements extérieurs. Les plaques plongeant dans un même vase (fig. 88) sont en nombre impair et isolées les unes des autres ; la première et la dernière sont négatives.
Dans l'accumulateur de Montant, chaque plaque est rectangulaire, renforcée k un coin par une oreille percée d'un trou carré, dans lequel doit passer la tige métallique destinée à réunir les plaques de même nom, et echancrée à l'autre coin pour livrer passage sans contact à la tige de nom contraire. Pour obtenir
une formation rapide, M. àe Montaut électrolyse, entre ses plaques, avec un courant d'environ 5 ampères par décimètre carré de surface d'électrode, une solution de litharge dans t'eau chargée de soude caustique ; les anodes (électrodes négatives) se recouvrent rapidement de peroxyde de plomb, tandis que les cathodes {électrodes positives) se couvrent de plomb réduit; comme ce second dépôt n'aurait pas beaucoup d'adhérence, on le
consolide au moyen d'une pression énei^ique. La figure 89 indique la disposition que l'on donne aux plaques pour composer un accumulateur ; l'écartement de ces plaques est maintenu au moyen de peignes en bois paraffiné.
159. Accamalatenrs Faure-Sellon-Tolcktnar. — Ces accumulateurs, connus aussi sous le nom de Système E. P. S. parce qu'ils ont été construits tout d'abord, en 1882, par la compagnie anglaise Electrical-Power-Storage, dérivent de l'accumulateur Planté.
M. Faure a eu, en 1880, l'idée d'appliquer directement le minium sur des plaques de plomb, de manière à rendre beaucoup plus rapide la formation de la pile. Il suffit d'une seule chaire prolongée pour obtenir la couche de peroxyde à l'électrode négative et
le plomb réduit à l'électrode positive. MM. Sellon et Voickmar ont réalisé ensuite divers perfectionnements, consistant notamment
Fip. 90.
dans l'emploi de g;rilles de plomb fondu, dans les alvéoles desquelles on introduit les p&tes saturnines.
La Société Française d'accumulateurs électriques Faure, Sellon et Volkmar donne actuellement à ses électrodes négatives la forme
indiquée par la figure 90, et à ses électrodes positives une forme différente qu'indique la ligure 91.
On peut constituer des batteries puissantes en groupant les
234 THAITÉ PRATIQUE D'ÉLECTRICITÉ
électrodes comme l'indique la figure 92. Le premier récipieat, à droite as la iigure, contient neuC plaques positives, munies chacune d'une tige recourbée et terminée en crochet pour donner
passage à une tige métallique qui forme le paie collecteur positif. Neuf flaqaes jumelles , c'est-à-dire composées chacune de deux électrodes de noms contraires réunies par un pont avec encoche {fig. 93], plongent leurs moitiés négatives dans le premier récipient.
ACCUMCLATEURS OU PILES SECONDAIHES 235
entre les positives déjà placées, et plongent leurs moitiés positives dans le récipient suivant ; une tige collectrice est glissée dans leurs encoches. Le second récipient contient en outre, intercalées entre les positives déjà placées, les moitiés négatives de neuf autres plaques jumelles qui envoient leurs moitiés positives dans le récipient suivant. Ainsi de suite jusqu'au dernier récipient qui contient les moitiés positives de neuf plaques jumelles et, intercalées, entre
Fig. 98.
elles, neuf plaques simples négatives dont les crochets, réunis par une tige métallique, fournissent \epâle collecteur négatif.
Les récipients sont des boites, h faces latérales ajourées, en plomb et alliage plomb-antimoine, dont les parois intérieures sont doublées d'une feuille de plomb laminé non attaquable par l'acide sulfurique. Des isolateurs en verre ou en porcelaine séparent les plaques entre elles et empêchent leur contact soit avec le fond, soit avec les parois de la botte.
Le liquide employé est un mélange de 8 volumes d'eau distillée et de 2 volumes d'acide sulfurique pur à 66°. On doit préparer ce ' mélange à part et le laisser refroidir avant de le verser dans les récipients. La surface du liquide doit arriver à environ 3 centimètres au-dessus des arêtes supérieures des plaques. La densité normale est de 1, 2, correspondant à 25 degrés Baume; au bout de cinq ou six charges il est nécessaire de ramener le liquide à cette densité normale.
Voici un tableau de renseignements publié par la Société Française des accumulateurs Faure-Sellon'Volckmar.
