Les cellules croustillantes qui fuient tuent votre technologie. Que se passe-t-il ?

Jun 03, 2023

Les lecteurs chevronnés de Hackaday ont peut-être remarqué au fil des années que certains d'entre nous qui travaillent sous le signe du Jolly Screwer ont un penchant pour les technologies plus anciennes. Après tout, qu'y a-t-il à ne pas aimer dans un appareil électronique grand public bon marché datant des décennies passées et qui ne demande qu'un peu de piratage matériel ? Pour moi, cela se manifeste actuellement dans une sélection de caméras 8 mm, alors que je poursuis un projet qui aboutira à terme à une cartouche de film numérique de qualité décente.

Le problème lorsqu’on parcourt les brocantes à la recherche d’une technologie obsolète il y a quatre décennies est que les caméras que je trouve sont dans la plupart des cas dans un tiroir depuis le début des années 1980. Ils étaient un objet de valeur à l'époque, alors bien sûr, on les a gardés, puis ils ont été oubliés jusqu'au jour où les adultes qui étaient autrefois les enfants présentés dans les films amateurs vident la maison et commencent leur voyage. à mon banc.

Le problème est que très peu de propriétaires d'appareils photo 8 mm ont eu la bonne idée de retirer leurs piles avant de les ranger, donc je me retrouve inévitablement avec un compartiment à piles rempli de Duracells croustillants des années 1980 et de contacts rouillés. Cela m'a laissé curieux, que s'est-il passé ici et comment puis-je y remédier ?

Les piles non rechargeables existent dans une variété de compositions chimiques, mais les piles commerciales que nous connaissons le mieux sont les « piles sèches » zinc-carbone et les piles « alcalines » zinc-dioxyde de manganèse. Les variétés zinc-carbone sont de moins en moins courantes ici en 2022 et ont un électrolyte acide au chlorure de zinc ou au chlorure d'ammonium, tandis que les piles alcalines ont une capacité plus élevée et un électrolyte basique à l'hydroxyde de potassium. Ils ont tous deux des modes de défaillance différents qui entraînent des fuites dans les cellules, cela vaut donc la peine d'examiner chacun d'eux.

Le mode de défaillance d'une pile zinc-carbone est chimique, l'électrolyte acide réagit avec l'anode de la boîte de zinc et finit par la ronger. L'électrolyte qui fuit attaque ensuite les circuits environnants et les clips de la batterie. Ce n’est pas un acide concentré, mais il suffit à causer de nombreux dégâts au fil des années.

Pendant ce temps, une pile alcaline accumule de l’hydrogène à mesure qu’elle se dégrade. Il intègre un évent qui permet à l'hydrogène de s'échapper, mais la pression de l'hydrogène peut au contraire forcer l'électrolyte à sortir par cet évent. L'électrolyte corrodera alors les bornes de la batterie et tout autre appareil électronique qu'il touche. Une caractéristique des fuites de cellules alcalines est une croûte blanche, il s'agit de carbonate de potassium formé à partir de la réaction entre l'électrolyte d'hydroxyde de potassium et le dioxyde de carbone présent dans l'air.

L’ampleur des dégâts causés dépend généralement de la durée pendant laquelle les piles qui fuient sont restées dans l’appareil. Parfois, on a de la chance et les contacts de la batterie sont récupérables, sinon ils sont trop éloignés et il faut trouver un remplaçant. Autrefois, j'essayais toutes sortes de solutions faites maison en utilisant du fil de cuivre rigide et d'autres matériaux, mais aujourd'hui, grâce au miracle du commerce international, il est généralement possible de trouver un contact identique ou très similaire à l'ancien. Une recherche rapide sur AliExpress sur des termes tels que « ressort de batterie AA » renverra de nombreuses options, et il s'agira simplement de parcourir pour trouver celle dont vous avez besoin sur les termes que vous aimez.

Ainsi, ceux d'entre vous qui aiment la technologie rétro trouveront quelque chose de familier dans les derniers paragraphes, mais il y a une leçon à tirer de la manipulation des batteries anciennes. Ici, en 2022, nous sommes plus susceptibles d'avoir des piles au lithium polymère dans nos appareils grand public et la nécessité de garder une pile de Duracells à portée de main est donc réduite. Mais l'idée de l'équivalent actuel d'un appareil photo Super 8 oublié dans un tiroir pendant des décennies avec une cellule Li-Po bon marché à l'intérieur est bien plus effrayante que quelque chose avec des cellules croustillantes au manganèse. Vient-on de trouver la cause profonde des incendies de maisons dans les années 2040 ?