Les Batteries lithium, performantes, mais chères

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Article publié sur Bateaux.com le 1/12/2018


Auteur François MEYER

Très utilisées aujourd'hui sur tous nos appareils mobiles, les batteries lithium ont des caractéristiques qui en font de batteries idéales pour un bateau. Sauf leur prix… En effet, beaucoup plus chères que les batteries plomb, elles peinent encore à trouver leur place sur nos bateaux.

Les batteries Lithium les plus fréquemment utilisées dans le nautisme sont du type LiFePO4. Elles ont l’immense avantage de disposer d’une cathode très stable ne dégageant aucun oxygène risquant de s’enflammer une fois combiné avec le lithium.
Elles sont peu encombrantes, se rechargent très rapidement et leur capacité ne varie pas avec l’intensité de la décharge ! Des batteries de service idéales...
Les batteries lithium sont des accumulateurs électrochimiques Lithium Fer Phosphate dont la cathode est constituée de phosphate de fer lithié dont la dénomination chimique est LiFePO4.
Il s’agit d’un matériau bon marché ne nécessitant pas de métaux rares dans son procédé de fabrication. L’anode est, quant à elle, composée de graphite.

Fonctionnement

La cathode (phosphate de fer lithié) et le collecteur aluminium constituent le pôle positif de l’accumulateur. L’anode est en graphite avec un collecteur en cuivre et constitue le pôle négatif. L’électrolyte est un polymère gélifié à fluorite de polyvinyle  (un peu comme dans une batterie plomb gel).
Lors de la charge, la destruction progressive de la cathode en LiFePO4 entraîne la formation de graphite à l’anode, processus inverse à la décharge. Le flux d’ions Li+ de la cathode vers l’anode à travers le polymère génère une tension de 3,3V. Les éléments sont groupés par 4, 8 ou 16 éléments pour créer des systèmes en 12, 24 ou 48V

Avantages des batteries lithium

  • Ratio encombrement/capacité imbattable
  • Décharge totale possible sans dommages
  • Recharge très rapide possible sans dommages
  • Très faible encombrement
  • Poids réduit
  • Durée de vie extrêmement élevée (3000-4000 cycles)
  • Décharges de forte intensité sans incidence sur la capacité
  • Insensibilité à la température 

Inconvénients des batteries lithium

  • Prix très élevé : 14 à 18 euros/Ah.
  • Très forte sensibilité aux intensités de charge et décharge rendant indispensable la présence d’un BMS (Battery Managing System)
  • Environnement matériel spécifique peu développé
  • Nécessité d’utiliser un chargeur secteur spécifique

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