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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

IEC Format Hauteur (mm) Diamètre (mm) Poids moyen (G) Duracell Energizer Maxell Panasonic Philips Varta Wonder Ucar Others
15LF20 51 27 37 MN122 412 4072
15LR54 10F15 35 16 13 MN154 504 4074 GP220A
3AG10 3,3
3LF22 16 GP3LF22
3LR12 4,5volts 67 62×22 157 MN1203 1203 4012 LR12
3LR44 16.2 11.6 5 3AG13
3LR50 GP133A 50 17 33 523 GP133A
3LR53 11 17 15 538
4LR25 Bloc 108 / 115 65 / 67 551
4LR25/2 Bloc 121 65 x 71 1270 Alporto
4LR44 25.1 13 9 7H34 A544 4LR44 4034 4AG13
4LR61 48 9×35 28 7K67 539 4LR61 4018
6LR44 38 13 13 6AG13
6LR61 E Block 49 17,5×26 46 MN1604 522 6LF22/6LR61 6LR61 6LR61 4022 LR622 E block
LR03 AAA 44.5 10.5 11 MN2400 E92 LR03 LR03 / LR03PH LR03 4003 / 4903 LR03 AM 4
LR1 N 30.2 12 8 MN9100 E90 LR1 LR1 4001 NA AM5
LR14 C 50 26.2 65 MN1400 E93 LR14 LR14 LR14 4014 LR14 AM 2
LR20 D 61.5 34.2 140 MN1300 E95 LR20 LR20 LR20 4020 LR20 AM 1
LR41 AG3 3.6 7.9 0,6 NA NA 192 / L736
LR43 4.2 11.6 1,5 LR43 186 LR43L LR43 LR43 V13GA WE186 AG12
LR44 L1154 5.4 11.6 1,9 LR44 A76 LR44P LR44 LR44 4276 WE176 L1154/AG13
LR48 AG5 5.4 7.9 0,9 AG5
LR50 16,5 15,8 8 PC1A
LR52 11,1 15,8 6 PC640A
LR521 AG0 2,1 5,8 0,5
LR53 6.1 23.1 6 PX825 EPX825 PX825
LR54 3.06 11.6 1,1 LR54 189 LR1130L LR1130 4274 AG10
LR55 2.1 11.6 0,7 NA 191 LR1120 AG8
LR6/ZR6 AA 50.5 14.5 23 MN1500 E91 LR6 LR6 / LR6PH LR6 4006 / 4206 LR6 AM 3
LR60 / LR621 AG1 2.15 6.8 0,35 GP164A/AG1
LR61 AAAA 40.2 8.2 6 E96 LR61 4061
LR626S 2.6 6.8 0,35 AG4
LR69/LR921 AG6 2.05 9.5 0,6 AG6
LR9 5.95 15.6 2,5 PX625A EPX625G LR9 4626
PX19 60 16.9 34 PX19
PX21 50.5 16.9 33 PX21 PX21
PX24 43.5 16.9 24 PX24 PX24
GP23A 28 10 7,5 MN21 E23A GP23A LRV08 8LR932 4223 VR22
GP10A 21.6 10 5 GP10A
GP27A 28 7.7 3,8 MN27 NA GP27A
16 10 3,7 MN11 E11A GP11A GP11A
GP25A/GP29A 21.4 7.7 3,5 GP25A/GP29A
15,3 7,7 2,2 GP26A
LR1131 2.6 11.06 0,9 LR1131

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
LR41 Alcaline 1,5V 7,90 x 3,60 mm LR41 , V3GA , 192 , SG3 , GP192, L736 pile LR41
LR43 Alcaline 1,5V 11,60 x 4,20 mm LR43 , V12GA , 186 , L1142, LR1142, 386A pile LR43
LR44 Alcaline 1,5V 11,60 x 5,40 mm LR44 , V13GA , A76 , AG13 , L1154 ,A357 , LR1154 , PX675 , PX675A , G13A , G13-A , 357A, RPX675, D76A, PX76A, GPA76, 1128MP , 1166A, S76, MR44, d357, d357h, AG-13 pile LR44
LR54 Alcaline 1,5V 11,60 x 3,05 mm LR54 , V10GA , LR1130 , L1131, 189 , G10A , G10-A , L1131H, 389A, LR1131, AG10 pile LR54
LR55 Alcaline 1,5V 11,60 x 2,10 mm LR55 , V8GA , LR1120, LR1120h , 191 pile LR55
LR60 Alcaline 1,5V 6,80 x 2,15 mm LR60 , LR620 , 164 , LR621, SG1 pile LR60

Utilisation : appareils électroniques de faible puissance