INTENSITÉ DES COURANTS

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Les cinq premiers types sont destinés à la traôtion électrique ainsi qu*aux laboratoires industriels. Les neuf types suivants, dits industriels, sont des boites métalliques doublées de plomb, contenant les éléments destinés à la production de la lumière électrique.

La Société déclare garantir, pour ses accumulateurs industriels, un minimum de 72 p. 100 pour le rendement en énergie; elle évalue à 80 p. 100 au moins le rendement moyen.

La Société déclare, d'autre part, garantir une capacité utile de 7 ampères-heure par kilogramme de plaque, au débit de 1 ampère par kilogramme ; elle ajoute qu'au débit de 2 ampères, cette capacité se réduit à 5, 5.

Nous verrons plus loin que ces chiffres ne paraissent pas entachés d'exagération.

160. Autres accumulateurs du genre Faure. — D'autres accumulateurs au plomb, dérivant du système Faure et plus ou moins

ACCUMULATEURS OU PILES SECONDAIRiES 257

analogues aux accumulateurs EPS ont aussi des applications industrielles.

Dans Taccumulateur Julien les carcasses des plaques sont formées avec un mélange inoxydable de 95 p. 100 de plomb, 3 1/2 p. iOO d*antimoine et 1/2 p. 100 de mercure.

Dans l'accumulateur Gadot^ les plaques, également en matière" inoxydable, ne sont pas coulées d'une seule pièce, mais formées de deux parties rivées au plomb. L'obligation de donner de la dépouille au quadrillage pour pomroir opérer le démoulage impose ordinairement aux alvéoles, pour les plaques d'une seule venue, la forme d'un double entonnoir avec évasements depuis le milieu de la plaque jusqu'à ses surfaces ; M. Gadot obtient, au contraire, des évasements en sens inverse, de manière que les pastilles de matière active soient mieux retenues par les alvéoles.

L'accumulateur Atlas, dont l'invention est trop récente pour que sa valeur industrielle puisse encore être établie, présente une dispotion nouvelle. La matière activé est préparée, par un procédé spécial, sous la forme de plaquettes solides, perforées comme des briquettes de charbon et dressées sur leurs deux faces ; on prépare séparément des plaques de plomb mince, de même forme que les briquettes et perforées comme elles, destinées à servir simplement de collecteurs du courant ; on emploie enfin des feuilles de matière isolante, un peu plus larges que les plaquettes et perforées de trous plus petits. Le montage de cet accumulateur se fait par empilement; prenant pour la base une plaquette positive, on lui superpose une feuille isolante ; on place sur celle-ci deux plaquettes négatives séparées entre elles par une feuille dé plomb ; vient ensuite une feuille isolante sur laquelle on place deux plaquettes positives séparées par une feuille de plomb, et ainsi de suite ; la dernière feuille isolante recouvre une plaquette positive et est surmontée d'une plaquette négative terminale. Le tout est pressé, au moyen de quatre boulons en matière isolante passant chacun dans une des cheminées de la pile, entre deux disques de verre ou d'ébonite. Enfin deux tiges filetées en plomb durci prennent contact, par soudure, l'une avec les lames de zinc comprises entre plaquettes positives, et l'autre avec les lames de zinc compromises entre plaquettes négatives. Le bloc prismatique ainsi

obtenu est plongé dans un vase contenant Teau acidulée d'acide sulfurique. La capacité s'élèverait d'après Tinventeur à 20 ampèresheure par kilogramme de poids brut de l'accumulateur.

161. Renseignements pratiques. — Pendant la période de charge d'un accumulateur au plomb, sa force contre électromotrice varie en fonction du temps. On peut la mesurer à un instant quelconque en supprimant le courant de charge et prenant la différence de potentiel aux deux bornes ; si Ton fermait ensuite l'accumulateur sur lui-même avec une résistance appropriée, on pourrait mesurer la force électromotrice et l'intensité du courant obtenu; il est facile de déduire de ces diverses mesures la valeur de la résistance intérieure de l'accumulateur à Tinstanl considéré. On a constaté que la force contre-électromotrice commence par s'élever rapidement jusqu'à 2^^\l ; sa croissance est ensuite lente jusqu'à 2'*'",2 environ, puis, plus rapide jusqu'à 2~'*%5 ; il convient de ne pas lui faire dépasser cette limite, au delà de laquelle on verrait un dégagement de bulles gazeuses se produire dans l'électrolyte. D'après les expériences de M. Ayrton sur les accumulateurs EPS, la résistance intérieure serait, en moyenne, pendant la charge, de 0,12 ohm par décimètre carré de surface d'électrode positive.

Pendant la période de décharge, la force électromotrice va en décroissant. Elle tombe d'abord rapidement de 2~'**,5 à 2'^**,1; elle décroît ensuite très lentement jusqu'à T'^'^SS limite pratique de la décharge. En poussant la décharge plus loin on verrait les électrodes négatives se couvrir de sulfate blanchâtre qui se détacherait par écailles et tomberait dans le liquide excitateur. La résistance intérieure, lorsqu'il s'agit d'un accumulateur EPS, est, en moyenne, de 0,0835 ohm par décimètre carré de surface positive d'électrode.

Pour obtenir un bon rendement en énergie j il faut que l'intensité normale du courant de décharge soit de 1 à 2 ampères par kilogramme d'électrodes. Dans ces conditions il n'est pas impossible d'obtenir un rendement de 85 p. 100 avec un accumulateur au plomb bien fabriqué.

Avec le débit spécifique àe 1 ampère par kilogramme d'élec-

trodeSy la décharge durerait environ 9 heures pour les accumulateurs à grille ; la capacité spécifique utile correspondante est de 9 ampères-heure par kilogramme d'électrodes. Cette capacité est environ moitié moindre pour les accumulateurs genre Planté. En admettant r*'',9 pour valeur moyenne de la différence de potentiel aux bornes, on voit que V énergie utile obtenue est, par. kilogramme d'électrodes,

de 17 watts-heure pour un accumulateur genre Faure et de 8,5 watts-heure pour un accumulateur genre Planté.

Si rintensité du courant de décharge, par kilogramme d'électrodes, varie pratiquement de 1 à 2 ampères, de manière à avoir la valeur moyenne, de 1,5 ampère, la durée de la décharge est d'environ 6 heures pour les accumulateurs à grille et d'environ 3 heures pour les accumulateurs Planté. La puissance mécanique du courant de décharge est alors en moyenne, de 1,5 x 1,9 = 2,85 watts-seconde valant —r = 255^® cheval-vapeur. Par conséquent il faut employer 258 kilogrammes d'électrodes pour obtenir le travail d'un cheval-vapeur pendant six heures, s'il s*agit d'un accumulateur à grille, et pendant trois heures seulement s'il s'agit d'un accumulateur genre Planté.

On peut admettre que pour les accumulateurs EPS les électrodes positives peuvent faire trois ans de service utile et les électrodes négatives environ dix ans, pourvu que Ton ait toujours soin d'opérer les charges et les décharges au régime normal et de maintenir l'accumulateur en bon état d'entretien. Le régime normal de charge doit toujours être indiqué parle fabricant; il varie suivant les appareils, de 0,5 à 1,5 ampère par kilogramme d'électrode.

162. Accamulateurs au cuivre. — MM. Gommelin et Desmazures ont inventé un accumulateur au cuivre basé sur la réversibilité de la pile de Lalande et Chaperon.

L'élément de cette pile se compose :

1^ d'une cuve prismatique en tôle de fer, servant d'électrode positive, sur le fond de laquelle on répand une couche d'oxyde de cuivre ;

2^ d'une dissolution concentrée de potasse caustique, répandue

dans la cuve de tôle, et préservée du contact de Tair par une couche liquide surnageante de pétrole brut ou de paraffine ;

3* d'une plaque de zinc, servant d'électrode négative, posée sur des isolateurs en porcelaine occupant les quatre angles de la cuve et entièrement submergée dans le liquide alcalin .

A circuit ouvert, cette pile ne donne aucune réaction chimique. En circuit fermé, Teau est électrolysée ; son oxygène, se portant sur Tanode zinc détermine la production de zincate de potasse soluble ; l'hydrogène, se portant sur la cathode, produit la réduction de Toxyde de cuivre en cuivre métallique et la formation d'eau.

Zn + KO, HO + CiiO = ZnO, KO +HO + Cti.

La force électromotrice de cette pile, dont la constance est remarquable, est un peu inférieure à l volt.

L'accumulateur Gommelin et Desmazure se compose en principe d'une électrode négative en fer et d'une électrode positive en cuivre poreux plongées dans une dissolution de zincate de potasse. Pendant la charge, le zincate de potasse se décompose ; le zinc se dépose sur Télectrode négative, l'oxygène se porte sur l'électrode positive avec laquelle il forme de l'oxyde de cuivre, et la potasse mise en liberté se dissout. On obtient ainsi une pile de Lalande et Chaperon qui peut fournir le courant de décharge.

Pratiquement, la solution de zincate de potasse est contenue dans un récipient en tôle étamée. Les électrodes fer sont des toiles de fer étamé; les électrodes cuivre sont des plaques poreuses obtenues en comprimant, à forte pression, du cuivre pulvérulent dans les mailles d'une toile de cuivre. La force électromotrice est d'environ 1 volt. Cet accumulateur au cuivre donne, paralt-il, des résultats satisfaisants.