Accumulateur nickel-cadmium
Accumulateurs - Accumulateurs à oxyde de nickel

1.1 Introduction

Les accumulateurs nickel-cadmium ont été découverts en Suède par Waldemar Jungner, qui déposa un premier brevet en 1899, qu’il étendit aux États‐Unis en 1901. L’invention mettait en œuvre de l’hydroxyde de nickel Ni(OH)₂ à l’électrode positive, un mélange de cadmium et de fer à la négative et un électrolyte aqueux, KOH (hydroxyde de potassium ou potasse). L’appellation consacrée par l’usage, accumulateur nickel-cadmium, est donc approximative. La production industrielle d’accumulateurs nickel-cadmium à électrodes positives planes, conformes au brevet précité, débuta en 1909. Les principes de fabrication, mis alors au point, restent d’actualité pour la plupart d’entre eux. Ces accumulateurs ont une durée de vie comparable à celle des accumulateurs au plomb (au moins 1 000 cycles), mais des caractéristiques, en décharge rapide, inférieures. Les travaux de deux scientifiques allemands, Schlecht et Ackermann ont conduit, en 1928, à un principe de réalisation de plaques frittées des deux polarités, capables en décharge rapide de performances supérieures à celles du plomb. De telles plaques ont été fabriquées en Allemagne, il y a aujourd’hui près de soixante ans, mais il n’y eût pas, pour autant, de production industrielle significative jusque dans l’immédiat après-guerre. C’est en effet vers 1950 que cette technique, quelque peu améliorée, conduisit à des accumulateurs étanches, de puissance spécifique élevée (capables d’un courant de décharge de 30 C ), rapidement rechargeables (3 min). Le marché offre aujourd’hui un large éventail de produits, depuis les batteries spiralées, de capacité comprise entre 10 mAh et 15 Ah, jusqu’aux batteries stationnaires ouvertes de 1 000 Ah et au-delà. Toutes ces batteries présentent des durées de vie de l’ordre de 1 000 cycles charge-décharge pour les batteries industrielles et 500 cycles pour les éléments spiralés, y compris dans des conditions d’exploitation difficiles (surcharges fréquentes, régime de décharge élevé, basses températures). Il apparaîtra au paragraphe 1.4 que les performances techniques de l’accumulateur nickel-cadmium...