Le téléphone s’éteint-il automatiquement sans avertissement ou la voiture tombe-t-elle en panne ? Oui, cela peut être dû à la basse température. Mais pourquoi la batterie se décharge-t-elle plus vite dans ces conditions ?
Ce qu’il faut savoir sur les batteries
Il y a deux éléments principaux dans une batterie à comprendre : les électrodes et l’électrolyte. Les électrodes sont une anode ou électrode négative et une cathode ou électrode positive, entre lesquelles circulent des électrons. Le passage des électrons d’un pôle à l’autre fournit l’énergie dont l’appareil a besoin pour fonctionner ou se charger – comme nous le verrons plus loin, le sens dans lequel ils circulent est important.
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Cependant, pour cycler, les électrons ont besoin d’un milieu dans lequel évoluer. Il y a donc entre la cathode et l’anode un liquide dit « conducteur » appelé électrolyte. Les ions qui composent cet électrolyte sont en mouvement, et c’est cette mobilité qui crée un courant électrique en faisant circuler les électrons. Cet ensemble d’électrodes et d’électrolyte forme ce qu’on appelle une batterie, et peut donc générer de l’énergie.
Une batterie est constituée de milliers de cellules travaillant ensemble. Ainsi, par exemple, lorsque nous utilisons un téléphone portable, le circuit est dans un état dit « fermer ». Cela signifie que l’anode perd des électrons et que la cathode les récupère. En d’autres termes, c’est ce phénomène qui génère suffisamment d’énergie pour vous permettre d’utiliser votre smartphone toute la journée. Au lieu de cela, lorsque la batterie est chargée, la chimie qui se produit est inversée : cette fois, le circuit s’ouvre et les électrons partent dans la direction opposée.
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La batterie d’un smartphone se décharge bien plus vite par grand froid
Toutes les réactions chimiques qui conduisent au fonctionnement normal d’une batterie ne sont pas forcément adaptées aux climats extrêmes. À basse température, la batterie produira moins de courant. Et pour cause, les réactions chimiques se font plus lentement. L’électrolyte perd sa capacité à conduire l’électricité. C’est plus visqueux, la tension augmente, donc le mouvement des électrons d’une électrode à l’autre est plus compliqué, donc c’est beaucoup plus lent. Dans ce cas, l’énergie dépensée va principalement générer suffisamment de chaleur pour simplement faire fonctionner la batterie et ainsi se décharger plus rapidement. C’est pour cette raison que par temps très froid en hiver, il est préférable de ranger votre téléphone dans la poche intérieure.