Découvrir les différents types de batteries lithium
Les batteries lithium-ion sont omniprésentes. Elles se sont développées au début des années 90, grâce à trois avantages principaux : leur densité énergétique plus élevée que les technologies précédemment utilisées, leur légèreté et aucun effet mémoire, contrairement aux batteries Nickel-Cadmium. C’est ce rapport entre densité énergétique et poids qui positionne les batteries au lithium parmi les meilleurs accumulateurs du marché.
Néanmoins, il existe plusieurs technologies de batteries lithium, avec pour chacune ses avantages et ses inconvénients : les batteries lithium-nickel-manganèse-cobalt, les batteries lithium-cobalt-aluminium, les batteries lithium-polymère et les batteries lithium-fer-Phosphate.
Les batteries sont des systèmes de stockage d’énergie constitués d’une quantité d’éléments qui réagissent ensemble au moyen de réactions chimiques. Les caractéristiques de chacune des technologies lithium dépendent alors de paramètres internes et externes, telles que la composition des éléments (électrodes, électrolyte…) et leurs interactions. Au travers de cet article, nous allons évoquer deux types de batteries lithium répandues sur le marché.
Les technologies Lithium
Les batteries lithium-nickel-manganèse-cobalt (NMC)
Les batteries lithium-ion se démarquent par leur grande capacité de stockage pour un volume et un poids faible. Ces batteries possèdent donc une densité énergétique considérablement élevée. De ce fait, cette technologie est si présente sur le marché des appareils nomades, des mobilités vertes, du stockage d’énergie… La technologie lithium-nickel-manganèse-cobalt est en effet, la plus répandue. Elle présente des valeurs d’énergie comprises entre 150 Wh/kg et 200 Wh/kg. La batterie lithium-ion (NMC) est constituée d’une cathode multicouche composée de nickel, de cobalt et de manganèse.
Chez Batteries Prod, nous avons sélectionné le lithium-ion NMC pour la conception de batteries sur-mesure. Grâce à plusieurs années d’expérience et d’un savoir-faire maîtrisé, Batteries Prod s’engage à fournir des batteries fiables et garanties sans risque.
Les batteries lithium-fer-Phosphate (LiFePo4)
Les batteries lithium-fer-Phosphate remplacent notamment les batteries au plomb. Elles ont une construction similaire aux batteries lithium-ion, mais elles contiennent du phosphate de fer et de lithium au niveau de la cathode et du carbone pour l’anode. La technologie LiFePo4 possède des atouts intéressants, mais sa valeur énergétique est inférieure aux batteries NMC, comprise entre 90 Wh/kg et 120 Wh/kg. Cependant, cette technologie possède une grande densité de puissance, les batteries (LiFePo4) sont utilisées dans le domaine de l’industrie pour des applications de traction à moyenne puissance, et même de traction lourde.
C’est une technologie avantageuse concernant sa durée de vie (stabilité de l’électrode positive), les batteries lithium-fer-Phosphate sont capables d’atteindre environ 2000 cycles de charge/décharge, contre quelques centaines pour la plupart des batteries au plomb. Ces batteries sont sélectionnées pour le stockage d’énergie stationnaire. Elles supportent également des températures élevées, elles fonctionnent de 0° à 60°. De plus, elles sont sécurisées et stables.
En revanche, cette technologie présente des inconvénients. À puissance similaire une batterie lithium-fer-Phosphate est plus lourde et volumineuse qu’une batterie lithium-ion (NCM).
D’autres technologies de batteries lithium sont en phase d’étude, comme la batterie lithium-air et lithium-soufre. La transition énergétique en cours nécessite des batteries pouvant stocker toujours plus d’énergie avec une plus grande durée de vie, mais ce marché est dominé par les batteries Li-ion avec des cathodes NMC.
