» » La place des batteries lithium dans le stockage de l’énergie

La place des batteries lithium dans le stockage de l’énergie

Posté dans : High Tech | 0

Ordinateurs, téléphones, tablettes et gadgets électroniques en tout genre sont composés de batteries de différents types.

Comment fonctionnent-elles ? Quelle est la place des batteries lithium dans le secteur de l’énergie ? Sont-elles dangereuse pour l’homme et la nature ?

 

Pourquoi utiliser des batteries au lithium ?

Une batterie se caractérise par sa tension (exprimée en Volt) et sa capacité (exprimé en Ampère-heure). La réaction entre les différents agents chimiques contenu dans la batterie produisent un courant électrique (des électrons) qui pourront alors alimenter un équipement électronique.

Actuellement, c’est la batterie au lithium qui domine le marché car elle possède de très bons rapports volume/puissance et poids/puissance. ” Il y a 18 mois, la part des batteries Lithium-Ion pour le domestique en Allemagne était de 30%, aujourd’hui elle est de 70%” illustre Marion Perrin, chef de service au Département des Technologies Solaires, Services Stockage et Systèmes Éléctriques. Avec une batterie en plomb les téléphones seraient entre 2 et 6 fois plus gros (pour des performances équivalentes).

Échelle de la capacite des differentes batteries et leurs applications
Échelle de la capacité des différentes batteries et leurs applications

Elle a également une grande durée de vie (entre 500 et 3000 cycles de charge) comparée aux autres batteries mais a un inconvénient majeur qui est son auto-usure. En effet, même correctement stocké, un accumulateur au lithium se dégrade tout seul à cause de la corrosion interne produite dans la batterie. C’est pourquoi on estime leur durée de vie à 2/3 ans en moyenne (7 ans pour les plus performantes).

Même si elles ne sont pas utilisées, toutes les batteries se déchargent un peu avec le temps (et elles se déchargeront encore plus rapidement si la température augmente) mais celles au lithium présentent une faible auto-décharge (entre 1 et 10 % par mois).

 

Les 3 idées reçues sur les batteries au lithium

L’absence d’effet mémoire : Rappelez-vous du temps où on vous demandait d’attendre que la batterie de votre appareil électronique soit à plat avant de pouvoir la recharger. Grâce aux batteries lithium ce temps est révolu. Ainsi, quel que soit le niveau de charge de son équipement, il est possible de le recharger sans craindre d’endommager l’autonomie de la batterie.

L’absence d’amorçage : La plupart du temps, la notion d’amorçage est applicable aux batteries Nickel-Hydrure Métallique (celle des anciens téléphones). Cette étape consiste à charger à 100 % la batterie lors de la toute première utilisation, et si cela n’est pas fait, la batterie posséderait une autonomie plus faible que celle qu’elle aurait pu fournir. Mais ce n’est pas le cas pour les accumulateurs au lithium.

L’absence de surcharge : « Surcharger un téléphone diminue l’autonomie de sa batterie ». Voilà l’idée reçue la plus répandue pour les batteries au lithium et c’est complètement faux. Bien qu’il soit très dangereux de surcharger une batterie au lithium (risque d’explosion et d’incendie), celles-ci possèdent toutes des systèmes de sécurité anti-surcharge permettant de stopper la recharge une fois la batterie remplie.

 

Batterie au lithium et risques pour l’environnement 

Le lithium qui compose les batteries est une ressource non renouvelable. Même si elle est abondante sur Terre, du fait notamment de la multiplication des produits high-tech, elle n’en n’est pas moins épuisable .Son extraction s’effectue principalement en Amérique du Sud (75%) et selon des process complexes et le plus souvent polluants.

Les batteries au Lithium, comme toute autre batterie, doivent être recyclées. Il est d’ailleurs possible de les jeter dans les bacs prévus à cet effet dans la plupart des supermarchés. À l’heure actuelle, on parvient à recycler jusqu’à 70 % des composants des batteries au lithium. La réglementation impose quant à elle de recycler au minimum 50 % du poids moyen des piles et accumulateurs au lithium.

Quel risque réel lié au caractère explosif de la batterie Lithium ? Malgré certains discours anxiogènes liés aux soucis de conception du dernier smartphone de Samsung, on peut dire que ce risque est très limité : on a dénombré quelques incendies liés à l’utilisation d’un chargeur non adapté à la batterie. Les chocs peuvent aussi être à l’origine d’explosion lors de la charge de celle-ci. Une surcharge peut entraîner un emballement thermique et éventuellement conduire à une explosion et à un début d’incendie. Pour assurer la sécurité et le fonctionnement optimal de la batterie, tout système incluant une batterie est équipé de BMS (Battery Management System) permettant de stopper la charge lorsque la batterie est remplie et de limiter tout risque de mauvais usage.

Répondre