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Histoire : Pile bouton à l oxyde de mercure

Pile bouton à l’oxyde de mercure

Histoire des pile mercure:
La pile à l’oxyde de mercure, appelée aussi pile Ruben-Mallory, du nom de leurs concepteurs, est commercialisée depuis les années 1930 dans le monde.
Ces piles sont interdites en Europe et aux États-Unis pour la protection de l’environnement, et particulièrement dans l EU depuis   la directive 98/101/CE du 22 décembre 1998 qui précise  :

« Les États membres interdisent, à partir du 1er janvier 2000 la mise sur le marché des piles et accumulateurs contenant plus de 0,0005 % en poids de mercure, y compris dans les cas où ces piles, ou accumulateurs, sont incorporés dans des appareils. Les piles de type « bouton » ou les piles composées d’éléments du type « bouton » ne contenant pas plus de 2% en poids du mercure ne sont pas soumises à cette interdiction. »

Ce texte est la base du retrait progressif de ces produits depuis bientôt une 20e d année dans notre pays !
Formule chimique des piles bouton à l oxyde de mercure :
(-) Zn(s)/ZnO(s)/K+(aq) + HO-(aq)/HgO(s),C(s)+

La cathode (ou l’électrode positive) est composée  d’oxyde de mercure mêlé à de la poudre de graphite

L’anode (ou électrode négative)  est constituée de poudre de zinc  amalgamée

L’électrolyte est une solution d’hydroxyde de potassium (K+ + HO-).

Oxydoréduction :
Pour l anode, le zinc Zn est oxydé en oxyde de zinc ZnO :
Zn(s) + 2 HO-(aq) = ZnO(s) + H20(l) + 2e-

Pour la cathode, l’oxyde de mercure HgO et réduit en mercure Hg :
Hg0(s) + H2O(l) + 2e- = Hg(l) + 2 HO-(aq)

La réaction globale compléte d oxydoréduction est donc  :
Zn(s) + HgO(s) = Hg(l) + ZnO(s)
Caractéristiques des piles bouton mercure  :
Les piles à l’oxyde de mercure sont principalement des piles boutons qui ont une tension de décharge constante d’environ 1,35 V diminuant rapidement lorsque la pile est épuisée. Cette constance dans le courant de sortie leur permet d avoir été utilisée principalement dans les appareils photos et les montres.

La plage de température de fonctionnement idéale est entre 0 C° et 50 C°, la durée de vie de la pile bouton mercure à 20 C° est de 4 ans.
Applications des piles bouton à l oxyde de mercure :

Ces piles sont idéales pour des applications à faible consommation ( idéalement entre 0,1 mA et 5mA. Leur petite taille leur permet d être utilisées dans des appareils auditifs, des montres, des simulateurs cardiaques , des alarmes …
Cependant, cette technologie est aujourd’hui obsolète en raison des réglementations élaborées à cause du danger du mercure.

Risques environnementaux :

Les piles boutons à l’oxyde de mercure contenaient jusqu à 30 % de mercure, métal particulier toxique pour l’homme.

 

Voici un aperçu des principaux risques que le mercure peux engendrer chez l homme : http://www.travailler-mieux.gouv.frpiles sans mercureRemplacement des piles à l’oxyde de mercure : pile de remplacement sans mercure 

Nomenclature des piles et piles boutons Alcaline-Manganèse

IECFormatHauteur (mm)Diamètre (mm)Poids moyen (G)DuracellEnergizerMaxellPanasonicPhilipsVartaWonderUcarOthers
15LF20512737MN1224124072
15LR5410F15351613MN1545044074GP220A
3AG103,3
3LF2216GP3LF22
3LR124,5volts6762×22157MN120312034012LR12
3LR4416.211.653AG13
3LR50GP133A501733523GP133A
3LR53111715538
4LR25Bloc108 / 11565 / 67551
4LR25/2Bloc12165 x 711270Alporto
4LR4425.11397H34A5444LR4440344AG13
4LR61489×35287K675394LR614018
6LR443813136AG13
6LR61E Block4917,5×2646MN16045226LF22/6LR616LR616LR614022LR622E block
LR03AAA44.510.511MN2400E92LR03LR03 / LR03PHLR034003 / 4903LR03AM 4
LR1N30.2128MN9100E90LR1LR14001NAAM5
LR14C5026.265MN1400E93LR14LR14LR144014LR14AM 2
LR20D61.534.2140MN1300E95LR20LR20LR204020LR20AM 1
LR41AG33.67.90,6NANA192 / L736
LR434.211.61,5LR43186LR43LLR43LR43V13GAWE186AG12
LR44L11545.411.61,9LR44A76LR44PLR44LR444276WE176L1154/AG13
LR48AG55.47.90,9AG5
LR5016,515,88PC1A
LR5211,115,86PC640A
LR521AG02,15,80,5
LR536.123.16PX825EPX825PX825
LR543.0611.61,1LR54189LR1130LLR11304274AG10
LR552.111.60,7NA191LR1120AG8
LR6/ZR6AA50.514.523MN1500E91LR6LR6 / LR6PHLR64006 / 4206LR6AM 3
LR60 / LR621AG12.156.80,35GP164A/AG1
LR61AAAA40.28.26E96LR614061
LR626S2.66.80,35AG4
LR69/LR921AG62.059.50,6AG6
LR95.9515.62,5PX625AEPX625GLR94626
PX196016.934PX19
PX2150.516.933PX21PX21
PX2443.516.924PX24PX24
GP23A28107,5MN21E23AGP23ALRV088LR9324223VR22
GP10A21.6105GP10A
GP27A287.73,8MN27NAGP27A
16103,7MN11E11AGP11AGP11A
GP25A/GP29A21.47.73,5GP25A/GP29A
15,37,72,2GP26A
LR11312.611.060,9LR1131

Piles bouton 1.5V – Piles electroniques

pile LR54 189

On trouve les piles bouton 1.5V dans de nombreux jouets, des calculatrices, des appareils ménagers, et plus globalement de nombreux appareils électroniques.

Une pile bouton alcaline est une pile qui fonctionne par oxydoréduction entre le zinc (Zn) et le dioxyde de manganèse.
Les piles Alcalines ont une plus grande durée de vie que les piles Salines (pile zinc-carbone, appelée également pile Leclanché),elles partagent une même tension d’ 1,5 volts, mais les piles alcalines ont une densité d’énergie bien supérieur. Les piles bouton 1.5V ne sont pas conçue pour être rechargées.

En règle générale, il faut donc éviter d’associer des piles bouton 1.5V avec d’autres modèles de piles dans le même appareil, de tenter de recharger une pile bouton alcaline. Il est conseillé d’entreposer vos piles dans un endroit au sec pour mieux les conserver. Il est aussi conseillé de retirer votre pile bouton de l’appareil l’utilisant si celui-ci n’est pas mis en fonctionnement pendant une longue période.

 

Référence:Technologie:Voltage:Dimension:Equivalences:Achat Direct
LR41Alcaline1,5V7,90 x 3,60 mmLR41 , V3GA , 192 , SG3 , GP192, L736pile LR41
LR43Alcaline1,5V11,60 x 4,20 mmLR43 , V12GA , 186 , L1142, LR1142, 386Apile LR43
LR44Alcaline1,5V11,60 x 5,40 mmLR44 , V13GA , A76 , AG13 , L1154 ,A357 , LR1154 , PX675 , PX675A , G13A , G13-A , 357A, RPX675, D76A, PX76A, GPA76, 1128MP , 1166A, S76, MR44, d357, d357h, AG-13pile LR44
LR54Alcaline1,5V11,60 x 3,05 mmLR54 , V10GA , LR1130 , L1131, 189 , G10A , G10-A , L1131H, 389A, LR1131, AG10pile LR54
LR55Alcaline1,5V11,60 x 2,10 mmLR55 , V8GA , LR1120, LR1120h , 191pile LR55
LR60Alcaline1,5V6,80 x 2,15 mmLR60 , LR620 , 164 , LR621, SG1pile LR60

Utilisation : appareils électroniques de faible puissance