-un accumulateur (ou "accu" , ou "pile rechargeable" ) est un générateur électrochimique "réversible" , qui peut resservir un grand nombre de fois, en le rechargeant , ceci en faisant circuler un courant en sens inverse , de valeur approprié , dans l'accu , au moyen d'un chargeur d'accu prévu pour 

-une pile est un générateur électrochimique "non réversible" , qui ne sert qu'une fois et ne se recharge pas , il doit normalement être jeté lorsqu'il est déchargé ...bien que certaines piles (spéciales) puisse être "régénérées" , de manière générale il ne faut pas tenter de recharger des piles avec un chargeur d'accu 

La capacité d'un accu, d'une pile, d'une batterie... s'exprime en Ah (Ampère heure) ou mAh (milliampère heure) et sa tension nominale s'exprime en V ( volts ) ceci est marqué dessus ...

Abordons d’abord les piles ...

En matière de types et de technologies de piles on trouve :

-la pile saline :
C'est la plus ancienne et la moins chère des piles, mais aussi la plus médiocre.
L' électrolyte est du chlorure d'ammonium (électrolyte salin d'ou le nom de pile saline)
Ces piles délivrent 1,5V , et sont a réserver à des applications peu exigeantes ( éclairage à usage occasionnel, horloges électrique, jouets ... )
Avantages : elles sont bon marché et très courantes
inconvénients : leur tension de décharge varie beaucoup, elles peuvent difficilement délivrer des courants de décharge élevés, s'avère assez inadapté a des appareils électronique exigeants, et elles ne dure pas longtemps...

- la pile alcaline :
C'est une pile un peu plus récente quoique existant depuis environ 50 ans , et un peu plus coûteuse , et également très courante...
L'électrolyte est de d’hydroxyde de potassium (électrolyte alcalin d'ou le nom
Ces piles délivrent 1,5V à 1,6V , et peuvent délivrer des courants plus importants et pendant des durées plus longues (elles conviennent bien à des usages plus exigeants, appareils photos, flash, baladeurs , lampes portatives lorsqu'une longue durée est souhaitée...)

Avantages : durée de service bien plus longue (généralement 3 à 4 fois la durée d'une pile saline), tension de décharge plus stable , bonne conservation et faible autodécharge .
inconvénient : prix plus élevée

Pour mémoire, et a propos des piles alcalines, je cite les piles au mercure :
c'est une variante de la pile alcaline, qui délivre 1,35V, qui permettais de réaliser des très petites piles , tout en ayant une grande autonomie, mais plus délicate à fabriquer, coûteuses, et surtout extrêmement toxiques et polluantes  ( ces piles ne sont plus fabriquées )

-Les piles au lithium :
Ces type de piles, assez récentes, délivre a volume égal beaucoup plus d'énergie que toutes les précédentes, mais sont coûteuses, et peu répandues dans les tailles standards ou réservé à des usages spéciaux
il existe des piles au lithium soit du type "normal" délivrant 3 à 3,7V (habituellement utilisées sur les carte mère de PC , certaines calculatrices, ou certains appareils photo) et des piles au lithium dites L91 spécialement fabriquées pour délivrer 1,5V et avoir les dimension des piles salines et alcalines standards (permettant leur remplacement direct)
Ces piles sont d'une technique assez complexe qu'il serait trop long d'expliquer ici
Ces piles conviennent très bien a des applications électroniques ou informatiques exigeantes , ou lorsqu'on recherche une grande autonomie et un encombrement tres faible.
Avantages : capacité très grande , de l'ordre de 2 à 3 fois les piles alcalines , ou 8 à 10 fois les piles salines, tension de décharge très stable, tension élevé et bien adapté aux applications à LED , longue autonomie sous un faible encombrement
inconvénients : prix élevé , durée de conservation variable pas toujours bien maîtrisée (peuvent durer plusieurs années , mais certaines peuvent "se garder" 3 ans et d'autres 12 ans ) possibilité de confusion d'une pile lithium 3,7V avec une 1,5V (risque de surtensions)

Abordons maintenant les accus et batteries

Tout d’abord , on désigne généralement par batterie un ensemble d'accumulateurs, et par accu un élément seul...

- les accus ou batterie au plomb :

C'est le type le plus ancien , connu depuis longtemps , d'accumulateur, c'est ce type d'accumulateur qui équipe quasiment toutes les voitures , sauf cas particulier et très récent de voitures hybrides 
L'électrolyte est de l'acide sulfurique, les électrodes sont en plomb (ces accus sont de ce fait très lourds et polluants)
La tension délivré est de 2V , et reste assez stable, le courant délivré peut être très élevé .
Ces accus ne doivent pas être stocké déchargés , si il ne sont pas rechargés assez tôt il peuvent se sulfater en quelques semaine, ou geler par temps froid !
Ces accus se chargent à tension constante d'environ 2,3V par élément d'accu , le courant de charge dépend de la batterie, n'as pas besoin d' être régulé , il devra être de l'ordre de 1/10 de la capacité et s'abaisse au fur et à mesure de la charge, la charge s'effectue dans ces conditions en environ 12h

Avantage : type d'accu très courant, robuste, relativement peu coûteux par rapport à l'énergie délivré, dont la tension de décharge demeure assez stable, et qui peut délivrer des courant très élevés (notamment pour le démarrage du moteur d'une voiture, ou pour les onduleurs pour PC ) peuvent se recharger avec un chargeur très simple .
inconvénients : poids élevé , utilise des matières très polluantes, risque de projection d'acide avec les batteries à bouchons , doit être assez fréquemment rechargé et ne doit pas être stocké déchargé, craint le gel lorsqu'il est déchargé  .

Les accus cadmium nickel :

Ces accus , également très courants, existe depuis plusieurs dizaines d'années, dans les mêmes format que les piles et peuvent les remplacer sous réserve que l'appareil accepte que 1,2V au lieu de 1,5V, et sont relativement peux coûteux, et très fiables (on les utilise en éclairage de secours, en sécurité incendie, ou systèmes d'alarme).
L'électrolyte est, comme dans les piles alcaline , de l'hydroxyde de potassium, les électrodes sont du nickel et du cadmium (ce dernier est une matière très polluante)
Ces accus délivrent 1,2V , ont une bonne capacité par rapport au plomb, mais modeste par rapport aux technologies plus récentes, et peuvent fournir des courants élevés , mais ont un "effet mémoire" (il faut éviter de stocker ou de recharger un accu Ni - Cd partiellement déchargé , et comme si il se "souvenais" de l'état de décharge partiel , il ne retrouve plus sa capacité d'origine ) il faut que il soit :
-soit totalement chargé (au dessus de 1,2V et en dessous de 1,45V)
-soit totalement déchargé , mais pas à 0V (a partir de 0,6 et jusqu'a 1V)
(un accu partiellement déchargé doit être déchargé jusqu’à la fin, puis rechargé entièrement avant usage, d'ou la fonction déchargeur des chargeur d'accu Ni- Cd )
La charge s'effectue à courant constant , avec une tension supérieure à la tension de fin de charge, et un courant régulé à la valeur préconisé ( ou par défaut, et pour une charge lente, 1/10^ème  de la capacité , la charge dans ces conditions doit durer environ 14 h)
Dans ces conditions, convenablement rechargés, ces accus vieillissent bien et se conservent longtemps  .

Avantage : prix peu élevé, peut remplacer les piles , fiabilité élevée et bonne durée de conservation moyennant certaines précautions d'emploi (voir ci dessus) courant délivré élevé , supporte assez bien les surcharges, conviennent bien même pour appareils servant peu fréquemment, ne craint pas le gel .
inconvénients : polluant , capacité assez limitée, ne délivre que 1,2V, effet mémoire nécessitant certaines précautions de stockage et de recharge .

Les accus Nickel métal-hydrure :

ces accus semblables au Ni-Cd ci dessus, peuvent remplacer les piles avec les mêmes limites (tension de 1,2V) coûtent un peu plus cher, mais ont une plus grande capacité et sont moins polluants
L'électrolyte est le même que les accu Ni-Cd , mais il n'y as pas d'électrode en cadmium, mais une électrode de métal "hydruré" (d'ou leur nom)
Ces accus délivrent 1,2V , ont une capacité plus élevée, mais une résistance interne un peu plus grande que les Ni-Cd (tension de décharge moins stable sur appels de courant) par ailleurs il nécessite un chargeur spécifique (charge à courant constant et à tension contrôlé , de préférence automatiquement par un "processeur" de charge) et supporte moins bien les surcharges (le chargeur doit délivrer un courant plus grand que pour les Ni-Cd , et détecter la fin de charge, et s'arrêter automatiquement lorsque celle ci est atteinte) et ils ont un courant d'autodécharge plus grand et se conserve un peu moins longtemps 

Avantage : peuvent remplacer les piles si l'appareil accepte 1,2V au lieu de 1,5V , plus grande capacité donc plus grande autonomie, moins polluants , n'ont pas d'effet mémoire, ne craint pas le gel
inconvénient : prix plus élevé, nécessité d'un chargeur spécifique, durée de vie un peu moins longue ( de l'ordre de 8 à 10 ans si bien entretenu avec un bon chargeur) ou beaucoup moins longue si mal rechargés ( de l'ordre de 2 à 3 ans si le chargeur utilisé est inadapté !) déconseillé pour des appareils servant rarement (du fait de leur autodécharge et de leur moins bon vieillissement)

Les accus Lithium :

comme les piles au lithium, il en existe plusieurs variantes, et ils sont d'une technologie assez complexe, suivant que les électrodes sont en lithium métallique, ou en graphite avec "lithium ionique" (lithium-ion)
ces accus ont une capacité très supérieure a tous les autres , mais sont , comme les piles du même nom, délicats à fabriquer, coûteux , et ont une durée de vie longue mais assez variable et pas toujours bien maîtrisé
ils délivrent de manière générale 3,5 à 3,7 V , avec une tension de décharge tres stable
il nécessite un chargeur spécifique (il ne faut surtout pas utiliser d'autre chargeur que ceux prévu pour, risque de détérioration, voire d'explosion) et un protocole de charge précis (ne pas surcharger, respecter scrupuleusement les instructions d'emploi) et nécessite souvent une période "de rodage" (il n'atteigne leurs performances optimales qu'après quelques cycles charge-utilisation) et craignent l'eau

avantage : capacité très importante, tension élevée et très stable, bien adapté aux applications électroniques exigeantes ( téléphonie mobile, informatique ...) et aux LED (tension bien adapté aux LED blanches) ,très grande autonomie sous un faible encombrement .
inconvénient : prix élevée, durée de vie pas toujours bien maîtrisé, recharge assez délicate" , nécessité d'un chargeur spécifique , précautions d'emploi, risques encourus en cas de recharge avec un chargeur inadapté ou d'utilisation dans l'eau  ...

Pour donner un ordre d'idée des performances relatives de diverses technologies pour une même taille :
un élément de taille AA (type pile "bâton" classique, taille normalisé R6 ) fera :
environ 400mAh en pile saline bas de gamme
environ 1500 à 1800mAh en pile alcaline ordinaire
500 à 700mAh en cadmium nickel
1600 à 2000mAh en nickel métal hydrure
environ 3000mAh en lithium
(nota : il n'existe pas d'élément AA en technologie plomb !) 

Il existe, depuis un passé assez récent, des accus Ni-CD et plus récemment encore Ni-Mh , spécialement conçu pour une recharge ultrarapide , sous des dénomination genre "up and go", "ultrafast" ... se rechargeant en 1/4 d'heure à 1/2 heure , avec un chargeur spécial ( délivrant un courant de charge bien plus grand qu'un chargeur  de type ordinaire , en effet la durée de charge est invertionnellement proportionnelle au courant) équipé d'une sonde de température et d'un ventilateur (pour un refroidissement efficace car un courant de charge élevé provoque un échauffement important, proportionnel au carré du courant !)

 

Ce type de matériel peut rendre service et dépanner "en cas d'urgence" mais ne parait pas à conseiller en usage courant ! en effet le matériel utilisant   cette méthode de charge, même avec des accu spéciaux et un chargeur prévu pour cela, reste une solution "bourrin" , un "traitement de choc" qui réduit notablement l'espérance de vie des accus , fusse t'il spéciaux, en question ...

Si on  as recours a ce type d'accu et de chargeur ultra rapide, on as tout intérêt a s'en servir avec parcimonie , et a effectuer les recharges des accus en charge lente , lorsqu'on as le temps ! et a n'utiliser la charge ultra rapide qu'en cas de besoin "d'urgence" , en effet ces accus spéciaux pour charge rapide peuvent bien entendu se charger  en charge lente aussi ... (soit avec le chargeur rapide réglé en mode  charge lente si ce mode est prévu, soit avec un chargeur pour accus ordinaire du même format rechargeant en charge lente 10 à 16 h ...)

Bien entendu, si on peut charger des accu à charge ultra rapide avec un chargeur lent , l'inverse est a proscrire ! (un accu prévu pour se charger en charge lente n' est pas spécialement dimensionné pour supporter la charge rapide , et il sera rapidement détruit !)

Il existe d'autres technologies , mais que je ne développerais pas ici
Certaines technologies , anciennes, sont obsolètes et ont été abandonnées depuis longtemps ...
D'autres , nouvelles, sont complètement inusitées dans le domaine grand-public, ou pas encore au point ... 

pour obtenir la durée de fonctionnement (théorique) il suffit de diviser la capacité de l'accu ou la batterie par l'intensité consommée par l'appareil récepteur à alimenter (c'est pas bien compliqué ...) .
t(h) = C(Ah)/I(A)

si on as la puissance consommé , en watts, au lieu de l'intensité, faire I=P/U
 

Maintenant que les différentes technologies out été passé en revues et qu'on as parlé de la  décharge, voyons la recharge, et les chargeurs  nécessaires pour cette opération ...

 

voyons d’abord les accus et batterie au plomb .

Pour les accus et batterie au plomb (type batterie auto , ou type batterie d'onduleur de PC ) , qui sont assez rustiques, et qui constitue le cas le plus simple :
-la charge s'effectue "a tension constante" ou a peu près , a raison de 2,35 à 2,4V par élément , pendant 10 à 12 h avec un courant de charge de l'ordre de 1/10 de la capacité, et qui décroît au fur et à mesure de la charge...
Pour une batterie de voiture de modèle courant (12V 50Ah) il faut fournir 14 à 14,4V avec un courant de 5A, le moyen le plus simple est d'utiliser un montage comprenant un transformateur délivrant environ 14 à 15V , suivi d'un pont redresseur, et d'un disjoncteur pour couper le courant si il devient excessif ...
(c'est ainsi que sont conçu les chargeurs simples et basiques vendu en grande surfaces, ou qu'on trouve dans les brocantes ... il suffit d'acheter un des chargeurs de ce type, ou de réaliser ce chargeur , ce qui est très simple , en reliant le primaire du transfo au secteur avec un fusible de 0,63 à 1A, de relier le secondaire aux cosses "alternatif" d'un pont redresseur d'au moins 6 à 10A , de relier le "+" du pont a la borne "+" de la batterie avec un disjoncteur en série, et de relier le pole "-" a l'autre borne de la batterie ...)
Et de brancher l'appareil pendant 10 à 12 h puis de le débrancher (on peut difficilement faire plus simple, mais on risque d'oublier le chargeur en marche et d'abîmer la batterie !)

Ces batteries produisent, surtout en fin de charge, des gaz explosifs, il ne faut pas approcher une flamme , ni souder à l'arc, ni fumer, a coté d'une batterie en charge !

Pour faire mieux, pour pouvoir régler la tension, le courant , et éviter les conséquences néfaste d'un oubli par intervention d'un arrêt automatique ou une charge d'entretien , on peut partir du montage de base ci dessus et y ajouter un peu d'électronique , voire ce site avec de nombreux schémas et photos à l'appui :

http://perso.orange.fr/michel.terrier/radiocol/detail2006/chargeurs.htm

voila donc pour les batteries au plomb ...

Maintenant voyons les accus Ni-CD , et Ni-Mh

La charge s'effectue à courant constant tant pour les Ni-Cd que les Ni-Mh (avec un courant plus grand pour les Ni-Mh), la tension de l'accu déchargé doit être normalement de 0,6 à 1,1V (si accu entièrement déchargé) et la tension de fin de charge est de 1,45V environ par élément
Le courant de charge requis est indiqué par le constructeur, et pour une charge lente il est de 1/10^ème de la capacité
(pour la charge rapide, bien respecter les courants et durées, et ne pas charger en charge rapide des accus non prévu pour cela , je ne donne pas de valeurs, celles ci peuvent être différentes suivant les marques et modèles !)
Pour les accus Ni Cd , je rappelle qu'il ne faut pas stocker ni recharger un accu partiellement déchargé, ils doivent être d’abord totalement déchargés, puis totalement rechargé pour éviter l'effet mémoire Ces accus nécessitent un chargeur prévu pour (et faisant éventuellement déchargeur avant de recharger), et quelques précautions d'emploi , on peut acheter le chargeur adéquat, ou le réaliser , voire , a cette adresse , le schéma d' un montage de chargeur pour accu Ni-Cd "anti effet mémoire" ( pouvant servir aussi pour les Ni-Mh ) ici :

http://users.swing.be/gonzague.colpaert/charg.html

Enfin , pour les accus lithium :
ces accus ont le meilleur rapport capacité volume poids et les meilleures performances, mais sont aussi les plus délicats et supportant le moins les surcharges et fausses manœuvres ...je conseille vivement d'utiliser les chargeurs prévu pour et de bien suivre les recommandation du constructeur de la batterie ou de l'appareil contenant cette batterie, et déconseillerais de réaliser soi même le chargeur .
Ces batteries nécessitent généralement une période de rodage, elle ne donnent leur "plein rendement" et toute leurs capacités qu'après quelques cycles charge-décharge ( bien suivre les indications données si il y as lieu, et ne pas s'étonner lors des premières mises en service de voire leur autonomie être médiocre puis s'améliorer)... Par ailleurs elles peuvent être très vite détériorées ( ce qui est d'autant plus râlant qu'elles valent cher !) voire peuvent exploser (et projeter des substances dangereuses) si elles sont chargé avec un chargeur trop fort, ou non prévu pour, ou comportant une anomalie pour cause de réalisation bâclée ou d'erreur !

Pour toutes les batteries, et en cas de stockage prolongé (plusieurs mois sans s'en servir) , il faut éviter de les oublier dans l'appareil qui les contient (ils ou elles peut(peuvent) a la longue produire une oxydation des bornes , ou des fuites d' électrolyte ... qui risque de corroder les contacts ) et ne pas les laisser se décharger au dessous d'un certain seuil et notamment pas attendre que la tension descende jusqu'a 0V ! (vérifier de temps en temps avec un voltmètre , si la tension devient trop basse , recharger immédiatement) une batterie arrivé à 0V ou proche de 0V est à ce stade en général irrécupérable !

Certains chargeurs automatiques contrôlent en permanence la tension, et effectue une charge d'entretien dès que celle ci descend , évitant que celle ci ne descende jusqu'a à 0V ... on peut dans ce cas la, laisser plusieurs mois la batterie sur le chargeur sans surveillance

En bref, et pour finir, il faut :
-se méfier des chargeurs trop basiques, et si on en utilise, il ne faut pas dépasser la durée de charge préconisée .
- toujours utiliser un chargeur prévu pour le type d'accu à charger si on tient a la vie de ses accus .
- veiller lorsqu'on utilise des accu cadmium nickel (Ni-Cd ) à ne pas les charger ou les stocker "a moitié vide" , il faut qu'il soient ou bien complètement déchargé ou bien complètement chargés
- veiller en cas de non utilisation prolongé , a sortir les accu de l'appareil qui les contient, et a ne pas laisser la tension descendre jusqu'a 0V