Pile alcaline ou pile au lithium : laquelle est la meilleure ?

Avec l'essor technologique, le nombre de produits fonctionnant sur batterie augmente sur le marché. Les deux types de piles les plus répandus sont les piles alcalines et les piles au lithium. On les confond souvent. Voyons donc quelles piles alcalines et piles au lithium sont les plus adaptées à vos besoins énergétiques.

Pile alcaline ou pile au lithium : laquelle est la meilleure ?

Batteries au lithium – Ces batteries rechargeables utilisent l'intercalation réversible d'ions lithium dans des solides conducteurs pour stocker l'énergie. Elles sont composées d'une ou plusieurs cellules Li-ion et d'un circuit imprimé de protection.

Également connues sous le nom de batteries lithium-ion, elles représentent la chimie de batterie rechargeable la plus répandue aujourd'hui, des téléphones portables aux véhicules électriques.

Piles alcalines – Ces piles jetables sont composées de zinc et de dioxyde de manganèse. L'électrolyte alcalin utilise soit de l'hydroxyde de sodium, soit de l'hydroxyde de potassium. Elles offrent une tension stable, une meilleure densité énergétique et une résistance accrue aux fuites.

Types

• Piles alcalines – 9 volts, AAA, AA et piles bouton
• Piles au lithium – 14500, 16650, 18650, 32700, 36650 et 32650 

1. Tension d'une pile au lithium par rapport à une pile alcaline

La tension nominale d'une batterie Li-ion est de 1.5 V à 3.0 V, tandis que celle d'une pile alcaline est de 1.5 V par élément.

Les batteries au lithium offrent également une tension de 3.2 V ou 3.6 V par élément , mais peuvent constituer des batteries complètes jusqu'à 77 V, voire plus. Les batteries lithium-ion conservent leur tension maximale même lorsqu'elles sont sur le point d'être déchargées.

La tension de sortie est réduite lors de l'utilisation de piles alcalines, ce qui leur confère de meilleures performances et un meilleur rendement.

2. Température de fonctionnement

Comparativement aux piles au lithium, les piles alcalines ont une plage de températures de fonctionnement plus basse (de -18 °C à 55 °C) , mais il est recommandé de les décharger à 20 ± 2 °C. La température de fonctionnement d'une pile au lithium se situe entre +15 °C et +45 °C ; toute variation de température, en dessous ou au-dessus, aura un impact sur ses performances.

Les piles alcalines sont très peu performantes dans les climats froids, car les basses températures ralentissent la réaction chimique interne. En revanche, les piles au lithium fonctionnent mieux par temps froid et sont donc idéales pour une utilisation en extérieur.

3. Capacité de rétention d'énergie

Les piles au lithium ont une capacité plus élevée, de l'ordre de 120 à 200 mAh, tandis que les piles alcalines ont une capacité bien inférieure. Les premières fournissent de l'énergie pendant une longue période, alors que les secondes s'épuisent en quelques mois. De plus, les piles au lithium ont un taux d'autodécharge plus faible que les piles alcalines.

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4. Poids

Les piles alcalines sont souvent encombrantes et ne conviennent donc pas à tous les types d'appareils. En revanche, les piles au lithium sont plus légères et bien plus adaptées aux appareils portables. Le poids d'une pile AAA au lithium est environ 33.3 % inférieur à celui d'une pile AAA alcaline équivalente.

Les piles au lithium l'emportent sur les piles alcalines dans les situations où la légèreté est cruciale. Les appareils médicaux comme les stimulateurs cardiaques utilisent également des piles au lithium en raison de leur légèreté.

5. Rechargeable ou réutilisable

Les piles alcalines primaires, tout comme les piles au lithium, ne sont pas rechargeables. Si vous tentez de les recharger, elles exploseront. Les piles alcalines et au lithium sont également disponibles sous forme de piles secondaires rechargeables. Les piles au lithium ont une durée de vie plus longue que les piles alcalines. Les piles alcalines présentent des risques de fuites et de courts-circuits, et sont donc plus sujettes aux risques de surchauffe et d'explosion lors de la recharge.

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6. Résistance interne

Une résistance interne élevée diminue la puissance de sortie d'une batterie, provoquant une basse tension. Comparées aux piles au lithium, les piles alcalines présentent une résistance interne plus élevée, ce qui affecte leur tension de sortie. C'est pourquoi les piles au lithium sont plus fréquemment utilisées dans les applications nécessitant un niveau d'énergie constant sur de longues durées. En revanche, les piles alcalines sont utilisées lorsque des tensions élevées et soudaines sont requises, sur des périodes plus courtes.

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Prix

Les piles alcalines sont moins chères car elles sont jetables. Les piles au lithium peuvent coûter jusqu'à cinq fois plus cher que les piles alcalines . Cependant, elles durent plus longtemps. Par conséquent, les piles au lithium sont plus économiques.

8. Durée de vie et cycle de vie

Les piles alcalines ont une durée de vie de 300 cycles, tandis que les piles au lithium peuvent atteindre 10 000 à 40 000 cycles . En comparaison, les piles alcalines ont une durée de vie quatre fois inférieure à celle des piles au lithium.

En général, les piles alcalines ont une durée de vie de 5 à 10 ans lorsqu'elles sont conservées à température ambiante . Les piles au lithium, quant à elles, peuvent durer de 5 à 15 ans. Comme les piles alcalines ne sont pas rechargeables, leur durée de vie n'est pas fixe.

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9. Méthode d'élimination

Piles alcalines – Les piles non rechargeables sans mercure sont sans danger pour l'environnement et peuvent être jetées avec les ordures ménagères. Celles contenant de l'hydroxyde de potassium doivent être éliminées avec précaution car elles peuvent être dangereuses pour les êtres vivants environnants.

Batteries au lithium – Exposées à de hautes températures, elles se dégradent et libèrent des substances toxiques dans l'environnement. Les batteries lithium-ion doivent être éliminées avec précaution, conformément à la réglementation en vigueur.

Piles alcalines ou rechargeables au lithium : laquelle vous convient le mieux ?

Les piles au lithium sont généralement rechargeables et offrent une bonne durée de vie et une bonne résistance à la température. Elles sont utilisées dans divers appareils comme les appareils photo, les radios, les téléphones portables, etc. Les piles alcalines, quant à elles, ne sont pas rechargeables, mais ont une durée de vie considérablement plus longue selon le type de pile et son utilisation. Ainsi, choisir la pile alcaline ou la pile au lithium la plus adaptée dépend de l'usage que vous comptez en faire.

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