Les batteries sont devenues indispensables à de nombreux gadgets et appareils modernes. Des smartwatches aux voitures et autres véhicules, elles jouent un rôle essentiel. Les batteries de 12 volts sont très populaires, car elles offrent une distribution d'énergie et une durée de vie optimales. Toutefois, une question se pose : Combien de cellules une batterie de 12 volts comporte-t-elle ?
Malgré leur popularité, les gens connaissent moins bien les cellules des piles. N'oubliez pas que les piles sans cellules sont inutiles et ne peuvent pas produire d'électricité. Les batteries comportant plus d'éléments produisent généralement plus d'énergie et vice versa. Dans cet article, nous parlerons des batteries de 12 volts et du nombre d'éléments qu'elles contiennent. C'est parti !
Qu'est-ce qu'un élément de batterie ?
Commençons par le niveau de base et discutons de ce qui suit éléments de batterie sont !
Un élément de batterie est une petite unité qui vient de deux bornes. L'une de ces bornes est positive et l'autre est négative. À l'intérieur de cette cellule, une réaction chimique se produit et des ions se déplacent entre les bornes positives et négatives. Ce mouvement d'électrons produit de l'électricité. Cette électricité est utilisée pour faire fonctionner différents appareils.
Il n'est pas faux de dire que le fonctionnement d'une batterie dépend des cellules. Une batterie dont les cellules sont endommagées ne fonctionnera pas. Le nombre de cellules dans les piles varie également. Les petites batteries ont généralement moins de cellules et produisent très peu d'électricité. À l'inverse, les plus grosses batteries ont plus de cellules et peuvent produire plus d'électricité.
Il existe différents types de cellules dans les batteries. Ces types diffèrent en termes de tension de sortie. Par exemple, les cellules plomb-acide produisent généralement 2 volts. En revanche, les piles lithium-ion et les piles alcalines produisent respectivement 3,6 et 1,5 volts. Les fabricants ajoutent des éléments lorsqu'ils ont besoin d'une tension plus élevée.
Vous ne savez pas ce qu'est la tension ? Il s'agit de l'énergie ou de la pression nécessaire pour faire passer une unité de charge. En d'autres termes, c'est la pression qui peut pousser les électrons dans un circuit spécifique. Par exemple, une batterie de 1,5 volt aura une faible puissance pour déplacer les électrons.
Ces batteries ne fonctionnent donc pas lorsque davantage d'électrons (énergie) sont nécessaires. En revanche, les batteries de 12 volts sont plus puissantes. Elles exercent une plus grande pression sur les électrons (électricité). Elles peuvent donc faire fonctionner des moteurs et des machines de forte puissance. Les batteries de 12 volts sont utilisées dans les véhicules en raison de la pression plus élevée qu'elles exercent sur la production d'électricité.
Combien y a-t-il d'éléments dans une batterie de 12 volts ?
Cela dépend du type de cellules d'une batterie de 12 volts.
En général, les batteries au plomb de 12 volts sont composées de six éléments. Ces éléments sont de type plomb-acide. Cela signifie que chacun de ces éléments produit 2 volts. Ces éléments sont connectés en série. Leur tension combinée est donc d'environ 12 volts. Cependant, il n'y a pas de nombre spécifique d'éléments que l'on puisse déterminer sans connaître le type d'éléments.
Les types de piles les plus courants sont les piles au plomb, les piles lithium-ion, les piles alcalines, etc. C'est bien cela ? Chacun de ces éléments est utilisé dans des types de piles spécifiques. Par exemple, les éléments lithium-ion sont utilisés dans les batteries lithium-ion. À l'inverse, les cellules plomb-acide sont spécifiques aux batteries plomb-acide. En outre, tous ces types de cellules produisent des tensions différentes.
Ainsi, si vous utilisez des piles au lithium de 12 volts, elles n'auront pas six éléments. Pourquoi ? Parce que chaque cellule lithium-ion produit 3,6 volts. Ces batteries de 12 volts peuvent donc avoir quatre éléments connectés en série. En revanche, les piles alcalines produisent 1,5 volt. Les piles alcalines de 12 volts auront donc un total de 8 éléments au lieu de 6 ou 4. Cependant, tous ces éléments seront connectés en série.
Voici un tableau indiquant la tension des différents éléments. Il indique également le nombre total d'éléments nécessaires pour fabriquer des batteries de 12 volts :
| Type de cellule | Tension de la cellule | Éléments d'une batterie de 12 V |
| Cellule plomb-acide | ~2,0 volts | 6 cellules |
| Piles alcalines (AA, AAA, etc.) | ~1,5 volts | 8 cellules |
| Cellule au lithium-ion | ~3,6 - 3,7 volts | 3 ou 4 cellules |
| Cellule Nickel-Cadmium (NiCd) | ~1,2 volts | 10 cellules |
| Cellule Nickel-Métal Hydrure | ~1,2 volts | 10 cellules |
| Cellule lithium-fer-phosphate | ~3,2 volts | 4 cellules |
Combien d'éléments ont les différentes batteries de 12V ?
Comme je l'ai dit précédemment, il existe différents types de piles sur le marché. Il est intéressant de noter que chacune de ces piles utilise un type de cellule différent. Voici la liste des cinq meilleures piles :
- Piles alcalines
- Batteries LiFePO₄
- Batteries plomb-acide
- Piles au lithium-ion
- Piles au nickel-cadmium
Voici chaque type de batterie avec le nombre de cellules dans sa capacité de 12 volts :
- Les piles alcalines sont livrées avec des éléments alcalins. Une seule pile alcaline produit 1,5 volt. Les piles alcalines de 12 volts comportent donc 8 éléments au total.
- Les batteries LiFePO₄ utilisent une cellule de phosphate de fer lithié. Chacune de ces cellules a la capacité de produire 3,2 volts. Ainsi, une batterie LiFePO₄ de 12 V comporte au total 4 cellules.
- Les batteries plomb-acide sont constituées d'éléments plomb-acide. Chacun de ces éléments produit 2 volts. Une batterie plomb-acide de 12 V comporte donc six éléments.
- Les batteries lithium-ion sont constituées de cellules lithium-ion dédiées. Une seule cellule lithium-ion produit 3,7 volts. Il y aura donc environ trois ions lithium connectés en série dans ces batteries. N'oubliez pas que les batteries au lithium de 12 V ne produisent pas une tension exacte de 12 V. Leur puissance sera légèrement inférieure, c'est-à-dire qu'elles ne produiront pas la même tension que les autres batteries. Leur tension de sortie sera légèrement inférieure, c'est-à-dire 11,1 volts au lieu de 12 volts exactement.
- Enfin, les piles au nickel-cadmium ont des éléments plus faibles. Chacune de leurs cellules peut produire 1,2 volt. Les batteries NiCd de 12 volts sont donc composées d'un total de 10 éléments.
Combien de cellules contient une batterie de voiture ?
Presque tous les véhicules, y compris les voitures, sont équipés de batteries au plomb. Ces batteries ont une tension de 12 volts. Cela signifie que ces batteries ont un total de 6 cellules. Chaque cellule offre deux tensions. Ainsi, six cellules, connectées en série, fournissent un total de 12 volts. Ces batteries de 12 volts sont suffisantes pour démarrer les moteurs des voitures.
En général, les gens comparent les batteries au plomb-acide avec les batteries au lithium-ion. Cependant, les voitures et autres véhicules ne sont pas équipés de batteries lithium-ion. La raison en est que ces batteries sont très coûteuses. Si les fabricants utilisent des batteries au lithium dans leurs véhicules, le prix de ces derniers augmentera. Par conséquent, toutes les voitures conventionnelles sont équipées de batteries au plomb de 12 volts.
La cellule de chaque batterie plomb-acide de 12 V est toujours au nombre de 6. Les batteries de 12 V sont-elles suffisantes pour l'allumage et l'électronique d'une voiture ? La réponse est un grand OUI ! Elles se distinguent par leur capacité énergétique suffisante, leur prix réduit et leur bonne durabilité. Toutefois, certaines voitures électriques sont équipées de batteries lithium-ion haut de gamme. Ces batteries sont très puissantes et peuvent facilement alimenter ces voitures.
Combien de cellules dans une batterie LiFePO4 de 12V ?
LiFePO4 est un type de batterie lithium-ion très répandu. Il s'agit de sources d'énergie rechargeables très puissantes qui sont également utilisées dans les domaines suivants Systèmes de stockage d'énergie par batterie. Elles utilisent le phosphate de fer lithié comme cathode. Le carbone ou le graphite est utilisé comme anode. Les charges se déplacent entre ces électrodes et produisent de l'électricité.
Lorsqu'il s'agit d'éléments de batterie LiFePO4 12V, beaucoup semblent être confus. Pourtant, ces batteries 12V sont composées de 4 éléments. Voici leur répartition :
Ces batteries sont composées d'éléments en phosphate de fer lithié. Chacune de ces cellules offre un total de 3,2 volts. Ainsi, pour des batteries LiFePO4 de 12V, il doit y avoir 4 de ces cellules de 3,2V. Une fois connectées en série, ces quatre cellules de phosphate de fer lithié offriront 12V. Cela permet à la batterie de faire fonctionner les machines et les appareils.
Les fabricants peuvent ajouter ou retirer des éléments pour ajuster la capacité de tension de ces batteries. Par exemple, les fabricants peuvent mettre huit cellules dans ces batteries et les rendre 24V. S'ils ajoutent deux cellules de phosphate de fer lithié, ces batteries LiFePO4 deviendront 6V.
Les batteries 12V plomb-acide et lithium-ion ont-elles les mêmes éléments ?
La réponse est un grand NON !
Ces deux types de batteries utilisent différents types d'éléments. Par exemple, les cellules acides sont utilisées dans les batteries plomb-acide. Chacune de ces cellules peut produire un maximum de 2 volts. En revanche, les batteries lithium-ion utilisent des cellules lithium-ion. Ces types d'éléments sont très puissants et stables. Chacune d'entre elles est capable d'offrir 3,6 volts.
Par exemple, vous disposez d'une batterie au plomb de 12 V et d'une batterie lithium-ion. La batterie au plomb comporte six éléments. Ces cellules sont connectées en série, ce qui donne un total de 12 volts. En revanche, une batterie lithium-ion comporte quatre éléments. La raison en est que chaque cellule fournit 3,6 volts. Ainsi, lorsque quatre cellules sont connectées en série, elles fournissent 12 volts au total. Le nombre d'éléments présents dans des batteries de tension identique ou différente peut donc varier.
Questions fréquemment posées
Une batterie de voiture peut-elle fonctionner avec moins d'éléments ?
Les batteries de voiture offrent généralement une tension de 12 V avec six éléments. Si un seul élément est endommagé, la tension de la batterie tombera en dessous de 12V. De telles batteries ne fonctionneront pas et seront inutiles pour faire fonctionner les véhicules.
Combien de cellules contient une batterie de camion de 24 V ?
Les camions utilisent généralement des batteries au plomb de 24V. Ces batteries sont composées d'un total de 12 éléments. Chacun de ces éléments fournit 2V. Lorsqu'elles sont connectées en série, ces 12 cellules fournissent collectivement une tension de 24V.
Quelle est la différence entre une pile et une batterie ?
Les piles et les batteries sont différentes les unes des autres. Une cellule est une unité unique qui produit de l'électricité à la suite de réactions électrochimiques. L'ensemble des cellules connectées en série pour créer une tension plus élevée constitue la batterie.
Conclusion
Les cellules jouent un rôle essentiel dans le fonctionnement des batteries. Supposons qu'une batterie comporte six éléments et que l'un d'entre eux soit endommagé. Dans ce cas, l'ensemble de la batterie cessera de fonctionner et ne fournira pas la tension requise. Lorsqu'il s'agit de batteries 12V, le nombre de cellules peut varier.
Dans les batteries plomb-acide largement utilisées dans les automobiles, six cellules sont utilisées et donnent une sortie de 12V. Cependant, il existe plusieurs types de batteries. Chacune de ces batteries peut avoir un nombre différent d'éléments, même si elles produisent 12 volts. Dans cet article, j'ai parlé des éléments des batteries, de leur rôle et du nombre d'éléments différents dans les batteries.