Cahiers techniques du nautisme. Changement des batteries 4/4 : Le vieillissement interne des batteries au plomb d'un bateau de plaisance

On détecte souvent ce problème qui se manifeste par une perte de capacité de démarrage.
La masse active d’une batterie se compose de sulfate de plomb. Lors de la charge, il devient oxyde de plomb pour revenir à son état initial lors de la décharge.
Les deux molécules diffèrent par leur volume ainsi la masse active gonfle et diminue de cycle en cycle, se délitant doucement.
Les décharges profondes accentuent la vitesse de destruction de la masse active. Rien de pire que de ne jamais recharger une batterie à bloc.

La plupart des batteries au plomb contiennent 6 cellules renfermant des plaques métalliques baignant dans un électrolyte présent sous forme plus ou moins liquide.

Contenues dans une caisse, ces six cellules nécessitent, pour fonctionner, que leurs éléments actifs que sont l'anode et la cathode, baignent intégralement dans l'électrolyte.

En cas de fissure ou de fente dans la caisse de la batterie, une importante fuite de liquide interdit alors la réaction électrochimique au sein des cellules.

Lorsque se produit la fuite, une odeur caractéristique d'œuf pourri se dégage.

Ces fuites ne sont pas toujours faciles à déceler, car les volumes d'acide perdus sont assez faibles et peuvent finir évacués dans les fonds si les batteries ne sont pas stockées dans des conteneurs étanches.

Il arrive souvent qu’il ne soit plus possible de charger des batteries. Vides, elles ne remontent plus.
Elles sont probablement sulfatées.
Quand le sulfate de plomb en suspension dans l’acide ne se recombine pas entièrement en oxyde de plomb, il forme des cristaux de grande taille. Ceux-ci vont boucher la surface de la masse active, lui interdisant de réagir avec l’acide.
C’est la sulfatation qui est un phénomène partiellement réversible sur des batteries à électrolytes ouvertes. Ces batteries peuvent être reconditionnées à l’inverse des AGM ou Gel.
A l'extrême, cette sulfatation peut générer des courts-circuits entre les plaques. La tension va monter, leurrant le chargeur qui ne délivrera plus de charge.
Une batterie qui ne fonctionne pas, même reliée à un chargeur est probablement sulfatée.

Une autre raison de perte de capacité de démarrage s’explique par les phénomènes de stratification du mélange acide sulfurique-eau au sein de la batterie.
Lorsqu’une batterie laissée partiellement déchargée est livrée à l’autodécharge, avec le temps, et en l’absence de chargement à 100 %, l’acide, plus lourd que l'eau, va couler tandis que l’eau se positionne dans la partie supérieure du bac.
Ainsi, le haut va sulfater et le bas souffrir de perte de masse active !
Une concentration d'acide élevée fait augmenter la tension du circuit ouvert. La batterie a l’air pleinement chargée, mais possède une faculté de démarrage (CCA) faible.
Le remède, c’est la phase d'absorption au chargement et le dégazage que produit le chargeur sous l’effet de la légère surtension passagère.

Les batteries étanches, VRLA (AGM et Gel), ou batteries scellées bénéficient d’échanges thermiques internes moins fluides que ceux d’une batterie dite ouverte. Les échanges électrochimiques, dans la batterie, produisent de la chaleur.
Sous une température élevée et en présence d’une forte demande, la tension interne va baisser.
Ceci aura pour effet d’augmenter la tension délivrée par le chargeur et de perpétuer le cycle vicieux jusqu’au gonflement, à la fonte voire à l'explosion de la batterie.
C’est une des raisons pour lesquelles il est judicieux de disposer d’un chargeur de batterie capable de surveiller la température des batteries et d’adapter son comportement à cette importante donnée.