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Li-Ion Battery et comment cela fonctionne

October 10, 2022

Dernières nouvelles de l'entreprise Li-Ion Battery et comment cela fonctionne

Qu'est-ce qu'une batterie Li-ion ?

Une batterie lithium-ion est une batterie améliorée qui utilise des ions lithium comme composant principal de son électrochimie.Dans le processus de décharge, les atomes de lithium de l'anode sont ionisés et séparés des électrons.Les ions lithium se déplacent de l'anode à la cathode à travers l'électrolyte et se recombinent avec les électrons conduisant à une neutralisation électrique.

Les ions lithium sont suffisamment petits pour traverser le micro-perméable qui se trouve entre l'anode et la cathode.Grâce à la petite taille du lithium-ion, les batteries Li-ion peuvent contenir une tension et un stockage très élevés par unité de masse et de volume.

Les batteries lithium-ion ont une variété de matériaux qu'elles peuvent utiliser comme électrodes.Les plus courants sont l'oxyde de lithium-cobalt (cathode) et le graphite (anode), couramment utilisés dans les ordinateurs portables et les téléphones portables.

Pour les voitures électriques et les hybrides électriques, les cathodes les plus courantes sont l'oxyde de manganèse au lithium et le phosphate de fer au lithium.Les batteries Li-ion utilisent l'éther comme électrolyte.

Combien de temps dure une batterie Li-ion ?

Les batteries lithium-ion sont coûteuses et, pour ceux qui utilisent des voitures et des motos électriques, elles représentent généralement les coûts les plus élevés des gadgets.Cela a donc du sens si vous voulez que votre batterie dure longtemps.

La première étape pour savoir comment augmenter la durée de vie de votre batterie lithium-ion est de savoir pourquoi elle meurt.Eh bien, pendant le cycle de charge et de décharge, de petites réactions parasites se produisent entre l'électrolyte et les électrodes à l'aide d'une cellule de batterie lithium-ion, ce qui après un certain temps réduit la quantité d'énergie que la cellule peut stocker ainsi que sa sortie.

Qu'est-ce qui fait que ces réactions parasites tuent les batteries lithium-ion ?

Deux facteurs principaux entraînent la mort rapide de votre batterie lithium-ion.Les deux incluent;

  • Hautes températures
  • Niveau de charge élevé (augmentation du temps à haute tension)

Des températures élevées intensifient les réactions parasites qui se produisent dans l'électrolyte de la batterie lithium-ion.

D'autre part, les charges élevées entraînent une haute performance de la batterie pendant les premiers cycles, puis une chute des performances de la cellule et une baisse des performances.

Heureusement, avec des étapes simples, la durée de vie des piles peut être prolongée.

Comment faire durer les batteries Li-ion plus longtemps

La première chose que vous devez faire est de vous assurer que votre batterie ne chauffe pas.De nombreux véhicules électriques ont pris ce facteur en considération et ont installé un système de refroidissement.Cependant, certaines voitures électriques dépendent encore d'un système de refroidissement passif.

Heureusement, vous avez le contrôle du plus gros problème, à savoir la chaleur qui se produit pendant le processus de charge.Même pour les voitures avancées avec un système de refroidissement actif, pendant la charge, la batterie peut être assez surchauffée, en particulier pendant la super-charge.

La suralimentation est un gros plus lorsque vous êtes pressé de prendre la route, mais elle peut ne pas bien servir la durée de vie de votre batterie à long terme, surtout si elle est répétée.

Pour augmenter la durée de vie de votre batterie, créez du temps et chargez-la à une température plus faible.Une charge longue et lente pendant la nuit est bien meilleure qu'une charge rapide pendant la pause thé ou l'heure du déjeuner.

Ensuite, essayez de charger la batterie lorsqu'elle est à des niveaux inférieurs.Autant que vous voulez qu'il soit constant à 100 % ;ça ne lui sert peut-être à rien.Chargez à une température plus faible, en particulier lorsque vous faites de longues pauses.

La plupart des gens n'utilisent pas toute la capacité de la batterie tous les jours, et pourtant ils la chargent à 100 % tous les jours.

Ce que vous ne savez pas, c'est que charger votre batterie à 80 % peut doubler la durée de vie de la batterie Li-ion.

Il convient de noter que les dommages causés par une charge élevée se produisent lorsque la batterie reste à des niveaux de charge élevés pendant une longue période ;beaucoup de gens sont surpris en entendant cela et jurent qu'ils doivent toujours avoir leur batterie à 100% tout le temps !

Cependant, 100% à petites doses ne cause aucun dommage.Si vous prévoyez un long voyage et que vous voyagerez peu de temps après le voyage, cela s'applique.D'un autre côté, si vous prévoyez de faire une pause pendant un certain temps, charger la batterie à 60-80% est beaucoup plus sain.

Cela s'applique-t-il à toutes les batteries au lithium ?

Bien que les batteries LiFePO4 ne soient pas très affectées par une charge élevée comme le lithium-ion, la règle s'applique à toutes les batteries électriques.Cela inclut les batteries de votre voiture électrique, votre téléphone portable et même quelque chose d'aussi petit que votre brosse à dents électrique.

Un professeur Dahn plaisante sur l'importance du refroidissement en disant que vous pourriez aussi bien envisager de ranger votre ordinateur portable dans le réfrigérateur si vous êtes sérieux au sujet de la durée de vie de votre batterie lithium-ion.

Pour la plupart, les exigences simples pour maintenir vos batteries lithium-ion en vie peuvent être facilement appliquées.Évitez de suralimenter vos voitures électriques sauf si c'est impératif.Garez votre vélo électrique à l'ombre.Arrêtez de laisser votre téléphone et votre ordinateur portable au soleil ou dans une voiture chaude.Surtout, essayez autant que possible d'éviter de charger votre batterie lithium-ion à 100 %.

Avantages et inconvénients de la batterie lithium-ion

Il est essentiel de connaître à la fois les avantages et les inconvénients des batteries lithium-ion pour saisir pleinement leur niveau d'importance ;

Avantages généraux de la batterie lithium-ion

1.Plus petit et plus léger.Les batteries lithium-ion sont plus légères par rapport aux capacités des autres batteries.Ceci est donc pratique pour les consommateurs dont le poids est un facteur.

2.Haute densité d'énergie.Contrairement aux autres batteries, les batteries lithium-ion ont une densité d'énergie très élevée.Cela se transforme simplement en la capacité de retenir beaucoup d'énergie sans que cela reflète son encombrement.Les progrès technologiques tels que les voitures électriques ont montré plus de potentiel pour des capacités plus élevées.

3.Auto-décharge inférieure.L'autodécharge des batteries lithium-ion est de 1,5 % par mois, ce qui est relativement faible par rapport aux autres batteries.Cela signifie qu'il a une durée de vie plus longue lorsqu'il n'est pas utilisé.

4.Effet mémoire nul à faible.La batterie lithium-ion a un effet minimal à nul en ce qui concerne l'effet mémoire.Ceci est courant dans les batteries rechargeables où elles perdent leur capacité énergétique maximale lorsqu'elles sont chargées à plusieurs reprises après avoir été partiellement déchargées.Ce problème est courant dans les batteries rechargeables au nickel-hydrure métallique telles que NiMH et NiCd.

5.Chargement rapide.Une batterie li-ion se charge rapidement par rapport aux autres batteries ;cela prend littéralement une fraction du temps que prend son homologue pour se charger.

6.Haute tension en circuit ouvert.La chimie de la batterie lithium-ion entraîne une tension de circuit ouvert plus élevée par rapport aux batteries aqueuses telles que le nickel-hydrure métallique, le plomb-acide et le nickel-cadmium.

sept.Espérance de vie plus longue.La batterie li-on peut généralement gérer des centaines de cycles de charge-décharge.Certaines batteries lithium-ion perdent 30% de leur capacité après 1000 cycles, tandis que d'autres batteries avancées dureront plus de 5000 cycles.

Inconvénients des batteries Lithium-ion

Voici quelques-uns des défis auxquels vous êtes susceptible de faire face lorsque vous utilisez des batteries Li-ion ;

1.C'est coûteux.Le coût de production de la batterie lithium-ion est de 40 % supérieur à celui des autres batteries.En effet, il nécessite un ordinateur de bord pour contrôler les circuits, ce qui le rend plus coûteux.

2.Sensibilité à haute température.Comme mentionné précédemment, les températures élevées sont l'une des principales causes de forte dégradation des batteries li-ion.

3.Effet vieillissant.C'est à cause de sa dégradation normale, qu'ils soient à l'usage ou non.Le stockage des appareils à 40% peut cependant réduire l'effet de vieillissement.

4.Décharge profonde.L'intégrité générale de la batterie li-ion reste intacte même après les effets de décharge.Cependant, une décharge profonde ou une chute de tension de la batterie li-ion peut la rendre inutilisable.

5.Les préoccupations de sécurité.Les batteries Li-ion peuvent exploser en cas de surchauffe ou de court-circuit.

Conclusion sur les batteries Li-ion

La technologie se développe dans toutes les dimensions, y compris l'industrie du transport.L'innovation de la batterie lithium-ion a donné naissance au rêve des voitures électriques.

Le changement a conduit à un meilleur environnement avec une faible pollution, sans oublier la commodité et le confort qui accompagnent les voitures électriques.

 

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