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gravure d'une pile Leclanché

Une pile Leclanché est un type de pile électrique primaire fonctionnant par oxydoréduction entre le zinc (Zn) et le dioxyde de manganèse (MnO₂), avec un électrolyte constitué de chlorure de zinc et de chlorure d'ammonium^[1],[2].

Également appelée pile saline ou pile sèche, son principe est à l'origine des piles cylindriques ou bâton^[3]. Sa force électromotrice vaut 1,5 V ; sa densité d'énergie est de l'ordre de 0,18 W h cm⁻³, soit 650 kJ L⁻¹.

Historique |

Après une pile au carbonate de cuivre (CuCO₃) brevetée 8 janvier 1866, Georges Leclanché met au point, en Belgique, en 1868^[4] la première pile au dioxyde de manganèse, récompensée à l'Exposition universelle de Paris la même année. Cette pile est rapidement utilisée par l'administration belge des télégraphes et par les chemins de fer néerlandais.

Après 1871, la fabrique des piles Leclanché-Barbier est presque l'unique producteur de piles en France. Son fils et son frère améliorent les performances de cette pile en travaillant sur l'immobilisation des liquides.

En 1933 la « société des piles Leclanché » passe un contrat avec la « société de l'accumulateur Fulmen », (voir Fulmen),  pour la fabrication d'accumulateur au plomb^[5].

Composition |

Eclaté de pile Leclanché.

Au pôle négatif de la pile, l'électrode de zinc est au contact d'une solution gélifiée de chlorure de zinc, et de chlorure d'ammonium. Cette solution, contenant des ions autres que les ions oxonium et hydroxyde, est dite saline et donne son nom à la pile^[6].

Au pôle positif de la pile, l'électrode en graphite est entourée d'un mélange de dioxyde de manganèse et de zinc en poudre. Ce mélange est imbibé de la solution gélifiée de chlorure d'ammonium. Le pH de ce mélange est voisin de 4. Le carbone est un conducteur qui permet aux électrons qui arrivent à l'électrode de graphite de réduire le dioxyde de manganèse dans la masse du mélange et de l'utiliser en totalité^[6].

Utilisation |

Ce sont des piles peu coûteuses à l'achat, mais qui - comme les piles alcalines - sont à usage unique contrairement aux accumulateurs électriques qui peuvent être rechargés. Elles peuvent être employées dans des utilisations intermittentes ne nécessitant pas une forte intensité : télécommande, réveil, sonnerie, poste de radio

Recyclage |

Ces piles contiennent des métaux (du zinc et du manganèse) dont certains sont toxiques et nocifs pour l'environnement, et elles ne sont pas biodégradables. Elles ne doivent donc pas être jetées dans une poubelle ordinaire, mais amenées à un point de collecte (déchetteries, points de ventes...) pour être recyclées.

Notes et références |

Voir aussi |

Articles connexes |

• Pile Volta


• Pile alcaline

Liens externes |

• Étude documentée sur les piles, Centre de documentation pour l’enseignement secondaire et supérieur, Université Catholique de Louvain

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