Pourquoi des batteries au lithium-ion phosphate?

Batteries lithium-ion phosphate, souvent appelées batteries LFP ou batteries LiFePO4 en raison de leur composition chimique, sera le sujet de cet article. Ces batteries diffèrent légèrement des batteries au lithium-cobalt que l'on voit généralement dans les ordinateurs portables et les téléphones portables.. Le LFP a l’avantage d’être nettement plus stable et résistant à l’auto-combustion. Une batterie chargée contient une tonne d’énergie stockée, donc en cas de décharge involontaire, les résultats pourraient être très intéressants. Cependant, cela ne signifie pas que la batterie ne peut pas prendre feu en cas de dommage. En plus de durer plus longtemps que le lithium-cobalt, LFP est plus stable en température.

Pourquoi utiliser le lithium-ion?

Dans notre article sur les batteries au plomb, nous avons discuté de la façon dont le talon d'Achille de cette chimie reste en charge partielle pendant une période prolongée. En laissant un parc de batteries au plomb coûteux à la charge partielle, c'est bien trop simple de le dilapider en quelques mois. Pour LFP, c'est extrêmement différent! Les batteries lithium-ion ne sont pas affectées par une charge partielle prolongée. En fait, La LFP préfère la charge partielle à la charge pleine ou à vide, il est donc conseillé de cycler la batterie ou de la laisser en charge partielle pendant sa durée de vie.

Avec les paramètres de charge appropriés, on pourrait presque oublier qu'il y a une batterie à l'intérieur, ce qui rend les batteries lithium-ion incroyablement proches de devenir la batterie idéale. Il n'y a aucun entretien. Vous pouvez repartir à vélo en toute simplicité en sachant que le BMS s'en chargera!

En plus, Les batteries LFP ont une très longue durée de vie. À un complet 100% cycle de charge/décharge, nos batteries Battle Born LFP sont conçues pour 3000 cycles. Cela représenterait plus que 8 des années de conduite si tu le faisais tous les jours! Lorsqu'il est utilisé dans des cycles inférieurs à 100 %, ils survivent encore plus longtemps; En fait, pour la simplicité, une connexion linéaire peut être utilisée: 50% les cycles de décharge se traduisent par deux fois plus de cycles, alors que 33% les cycles de décharge indiquent que vous pouvez vous attendre à trois fois plus de cycles.

En plus, une batterie LiFePO4 pèse moins de la moitié d'une batterie au plomb de capacité équivalente. Essayez de charger une batterie au plomb à 100% de sa capacité nominale; il peut le gérer facilement. Il est scellé pour éviter les odeurs, a un taux d'autodécharge très faible (3% ou moins par mois), et prend en charge la charge rapide.

Taille du parc de batteries pour LFP

Nous y avons fait allusion plus tôt: Les batteries au plomb n'ont qu'une capacité effective de 80%, tandis que les batteries lithium-ion ont 100%. Cela signifie qu'un parc de batteries LFP peut être plus petit qu'un parc de batteries au plomb sans perdre aucune fonctionnalité.. Les calculs indiquent que le LFP pourrait être 80% la taille de l'acide plomb en ampères-heures. Mais il y a plus que ça.

Les batteries au plomb ne doivent pas être dimensionnées de manière à se vider fréquemment en dessous 50% SOC pour la longévité. Ce n'est pas un problème avec la LFP! LFP a également une efficacité énergétique aller-retour bien supérieure à celle batteries au plomb, ce qui signifie qu'après un certain épuisement, moins d'énergie est nécessaire pour faire le plein du réservoir. Étant donné que notre parc de batteries était auparavant inférieur, cela provoque un retour plus rapide à 100%, amplifier l'effet.

Nous sommes convaincus que lors du développement d'un parc de batteries lithium-ion entre 55% et 70% de la taille d'une batterie au plomb identique, les performances seront les mêmes (ou mieux!). Même lors des sombres journées d'hiver où le soleil se fait rare.

Mais attends une seconde! Les batteries lithium-ion sont-elles vraiment la réponse à tous nos problèmes de batteries ?? D'accord, pas tout à fait...

Les batteries LFP ont également des restrictions. La température est un facteur majeur. Ci-dessous 0 degrés Celsius, ou geler, une batterie lithium-ion ne peut pas être chargée. L'acide plomb ne s'en soucie pas. La batterie peut encore être déchargée (avec une brève perte de capacité), mais la charge n'aura pas lieu. Le BMS doit veiller à empêcher la charge lorsqu'il est inférieur à zéro degré afin d'éviter des dommages involontaires.. Dans le climat que nous avons au Canada, c'est une grosse affaire!

Le haut de gamme a également un problème de température. L’utilisation ou même le simple stockage des batteries à des températures élevées est le principal facteur de vieillissement des batteries.. Il n'y a aucun problème à des températures inférieures 30 Celsius. Il n’y a pas beaucoup d’effets à des températures inférieures à 45 degrés. Mais tout ce qui est plus grand se hâte vraiment de vieillir et, finalement, la disparition de la batterie. La batterie doit être stockée lorsqu’elle n’est pas cyclée. Quand on explique comment les batteries LFP tombent en panne plus tard, nous y reviendrons plus en détail.

Il existe un problème caché qui peut survenir lors de l'utilisation de sources de charge susceptibles de produire une tension élevée.: Si la source de charge ne s'arrête pas lorsque la batterie est pleine, la tension va augmenter. Quand la batterie monte suffisamment haut, le BMS va le déconnecter pour le protéger, permettant à la source de charge d'augmenter encore plus. Cela peut être un problème avec (défectueux) régulateurs de tension d'alternateur automobile, qui nécessitent une charge constante pour éviter les pics de tension et la fumée magique des diodes. Ce problème peut également survenir avec les petites éoliennes qui dépendent de la batterie pour les contrôler.. Quand le courant est coupé, ils peuvent fuir. Le coût d’achat initial est également extrêmement élevé.