Que sont les batteries LiFePO4 et pourquoi sont-elles les meilleures ?

Les batteries LiFePO4, ou batteries LFP, dominent rapidement l'industrie des batteries. Mais que signifie LiFePO4 ? En quoi ces batteries lithium fer phosphate – LiFePO4 diffèrent-elles des autres ? Il est important de ne pas les confondre avec les batteries lithium-ion.

Poursuivez votre lecture pour en savoir plus sur ces questions et bien plus encore.

Batteries LiFePO4 : un aperçu

Piles LiFePO4 sont constitués de lithium fer phosphate et sont une variante des batteries au lithium. Les batteries au lithium comprennent également :

• Oxyde de lithium-cobalt (LiCoO22)

• Oxyde de lithium, nickel, manganèse et cobalt (LiNiMnCoO2)

• Titanate de lithium (LTO)

• Oxyde de lithium et de manganèse (LiMn2O4)

• Oxyde de lithium nickel cobalt aluminium (LiNiCoAlO2)

Innovation Chimie & Batteries

Certains de ces éléments vous seront peut-être familiers grâce à vos cours de chimie. C'est ici que l'on passait des heures à apprendre le tableau périodique (ou à le regarder sur le mur de l'école). Vous avez mené des expériences (ou avez fait semblant d'être absorbé par les expériences tout en observant votre béguin).

Parfois, un étudiant développe un amour pour les expériences et poursuit une carrière en chimie. Les mélanges de lithium optimaux pour les batteries ont été découverts par ces chimistes.

C'est ainsi qu'a été créée la batterie LiFePO4. (Plus précisément, par l'Université du Texas en 1996). La batterie LiFePO4 est actuellement reconnue comme la batterie au lithium la plus sûre, la plus stable et la plus fiable du marché.

Historique de la batterie LiFePO4

John B. Goodenough et Arumugam Manthiram sont crédités de l'invention de la batterie LiFePO4. Ce sont eux qui ont identifié les matériaux utilisés dans les batteries lithium-ion. En raison de leur tendance à court-circuiter prématurément, les matériaux d’anode ne sont pas idéaux pour les batteries lithium-ion.

Les chercheurs ont découvert que les matériaux cathodiques constituent de meilleurs substituts aux batteries lithium-ion. Les batteries LiFePO4 présentent notamment cette caractéristique. La batterie LiFePO4 a été développée, entre autres, grâce à des améliorations en termes de stabilité et de conductivité.

De nos jours, les batteries LiFePO4 sont omniprésentes. Outre les bateaux et les systèmes solaires, ils sont utilisés dans les véhicules conventionnels et électriques.

Les batteries LiFePO4 sans cobalt sont moins chères que leurs homologues contenant du cobalt au fil du temps. Il a une durée de vie plus longue et n’est pas toxique. Nous explorerons cela plus en détail dans un avenir proche. Il y a beaucoup d’espoir pour la batterie LiFePO4 dans le futur.

Qu’est-ce qui rend les batteries LiFePO4 supérieures ?

Les batteries LiFePO4 surpassent les batteries lithium-ion et autres batteries au lithium, maintenant que nous savons ce qu'elles sont.

En raison de leur densité énergétique inférieure à celle des autres batteries lithium-ion, les batteries LiFePO4 ne conviennent pas aux gadgets portables comme les montres. Néanmoins, ils sont les meilleurs pour les systèmes d’énergie solaire, les camping-cars, les voiturettes de golf, les bassboats, les semi-remorques et les motos électriques. Pourquoi est-ce ainsi ?

Les batteries LiFePO4 ont une durée de vie quatre fois plus longue que les autres batteries lithium-ion.

La batterie au lithium est également le type de batterie le plus sûr, surpassant le lithium-ion et les autres types de batteries.

En plus d'atteindre 3 000 à 5 000 cycles, voire plus, les batteries LiFePO4 peuvent également atteindre une profondeur de décharge (DOD) de 100 %. Quelle est la signification de ceci ? Cela implique que les batteries LiFePO4 ne se déchargeront pas trop, contrairement aux autres batteries.

De plus, cela permet une utilisation prolongée. Une batterie LiFePO4 de haute qualité durera plusieurs années de plus que les autres types de batteries. Les batteries sont conçues pour durer environ 5 000 cycles, ce qui équivaut à environ dix ans. En conséquence, le coût moyen au fil du temps est nettement inférieur.

Les batteries LiFePO4 sont comparées aux batteries lithium-ion dans ce tableau.

Chimie fiable et cohérente

Les batteries au lithium doivent être sûres. Les batteries d’ordinateurs portables au lithium-ion qui ont pris feu ont mis en évidence ce fait. La sécurité du LiFePO4 est l'un des avantages les plus significatifs par rapport aux autres types de batteries. Parmi les batteries au lithium, LiFePO4 est la plus sûre. C'est le plus sûr de tous.

En général, les batteries LifePO4 sont les batteries au lithium les plus sûres. Dans les batteries au plomb et dans la plupart des autres types de batteries, le phosphate de fer et de lithium n'a pas la même stabilité thermique et structurelle que le phosphate de fer et de lithium. Ininflammable et capable de résister à des températures élevées, le LiFePO4 est incombustible. L'emballement thermique n'est pas un problème et la surface reste froide à température ambiante.

En cas de températures extrêmes ou de situations dangereuses (telles qu'un court-circuit ou une collision), les batteries LiFePO4 ne s'enflammeront pas et n'exploseront pas. Un fait rassurant pour les propriétaires de camping-cars, de bass boat, de scooters et de hayon qui utilisent régulièrement des batteries LiFePO4 à décharge profonde.

Un environnement sécuritaire et respectueux de l’environnement

Puisque les batteries LiFePO4 peuvent être rechargées, elles sont bénéfiques pour l’environnement. Mais les avantages qu’ils apportent à l’environnement vont bien au-delà. Les batteries au plomb et les batteries au lithium à l'oxyde de nickel sont toxiques et fuient.

Il est également possible de recycler ces batteries. Malgré cela, ils n’ont pas besoin d’être recyclés souvent puisqu’ils ont une durée de vie de 5 000 cycles. Cela signifie qu'ils peuvent être rechargés au moins 5 000 fois. Les batteries au plomb ne durent que 300 à 400 cycles.

Efficacité et performances de la plus haute qualité

En plus d’être sûre et non toxique, vous voulez une batterie capable d’offrir des performances élevées.

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Selon les statistiques suivantes, LiFePO4 offre tous ces avantages et bien plus encore :

• Les batteries LiFePO4 peuvent être complètement chargées en moins de deux heures.

• Le taux d’autodécharge au ralenti n’est que de 2 % par mois. En revanche, les batteries au plomb ont une capacité de 30 %.

• Durée de vie comparativement plus longue que les batteries au plomb.

• Stabilité de l'alimentation : conserve le même ampérage même lorsque la durée de vie de la batterie est inférieure à 50 %.

• Aucun entretien n’est requis.

Un design compact et léger

Les avantages des batteries LiFePO4 sont nombreux. Ils sont extrêmement légers. Par rapport aux batteries au lithium-oxyde de manganèse, elles sont environ 50 % plus légères et jusqu'à 70 % plus légères que les batteries au plomb.

Les batteries LiFePO4 réduisent la consommation de carburant et améliorent la maniabilité des véhicules. De plus, ils sont compacts, vous permettant d'installer plus d'équipements dans votre scooter, bateau, camping-car ou machinerie industrielle.

Une comparaison des batteries lithium-ion et des batteries non-lithium-ion

Le LiFePO4 domine clairement le lithium-ion dans la bataille entre les deux. En comparant LiFePO4 aux autres batteries rechargeables du marché, quelles sont ses performances ?

Batteries au plomb

Même si elles semblent être une bonne affaire au début, les batteries au plomb deviennent de plus en plus chères avec le temps. En conséquence, ils nécessitent un entretien et un remplacement fréquents. Bien que les batteries LiFePO4 ne nécessitent aucun entretien, elles peuvent durer 2 à 4 fois plus longtemps.

Batteries utilisant des cellules au gel

Comme les batteries LiFePO4, les batteries au gel ne nécessitent pas de recharge régulière et maintiennent leur charge pendant le stockage. Mais c’est le processus de chargement qui fait une différence significative. Le temps de charge des batteries à cellules gel est long et elles doivent être déconnectées une fois complètement chargées pour éviter tout dommage.

Batteries avec tapis de verre absorbant (AGM)

Il est important de noter que les batteries AGM ont un impact sur votre budget et peuvent être endommagées si elles sont déchargées au-delà de 50% de leur capacité. De plus, ils peuvent être difficiles à entretenir. Les batteries au lithium LiFePO4 Ionic, quant à elles, peuvent être complètement déchargées sans endommager les batteries.

Diverses utilisations des batteries LiFePO4

Dans diverses applications, la technologie LiFePO4 s’est avérée précieuse. À titre d’exemples, en voici quelques-uns :

• La réduction du temps de chargement et l'augmentation du temps de fonctionnement signifient plus de temps passé sur l'eau pour les bateaux de pêche et les kayaks. Un avantage des cannes à pêche légères est leur facilité de manipulation et l’avantage de vitesse qu’elles offrent lors de compétitions de pêche intenses.

• Assurez-vous que votre vitesse n'est pas gênée par un poids inutile sur les cyclomoteurs et les scooters de mobilité. Pour les trajets spontanés, chargez votre batterie en dessous de sa pleine capacité.

• Utilisez des batteries LiFePO4 légères pour exploiter l'énergie du soleil partout où la vie vous mène (même en haut d'une montagne).

• Batteries au lithium les plus sûres et les plus robustes disponibles, ces batteries sont idéales pour les utilisations industrielles telles que les machines au sol et les hayons.

• De plus, les batteries au lithium fer phosphate sont utilisées pour alimenter divers autres appareils. Quelques exemples sont les torches, les cigarettes électroniques, les équipements radio, les éclairages de secours, etc.

Que vous ayez besoin d'électricité pour vos besoins quotidiens ou en cas d'urgence, les batteries LiFePO4 sont là pour vous ! Les caravanes et les camping-cars en bénéficient grandement. Vous pouvez en savoir plus ici.

Les batteries au lithium existent dans une variété de types et d’applications :

• Manutention

• Piles au lithium pour camping-car

• Batteries marines au lithium

• Batteries solaires au lithium

• Batteries au lithium pour kayak de pêche

• Batteries au lithium pour voiturettes de golf

• Lithium de stockage d’énergie domestique batterie

Foire aux questions sur LiFePO4

Le LiFePO4 est-il identique au lithium-ion ?

Non, absolument pas ! Les batteries LiFePO4 ont une durée de vie 4 fois supérieure à celle des batteries lithium-ion polymère.

La batterie LiFePO4 est un bon choix, n'est-ce pas ?

Par rapport aux batteries conventionnelles, les batteries LiFePO4 sont très efficaces. Il est extrêmement léger et vous permet d’utiliser la majeure partie de sa capacité sans problème. Contrairement aux batteries au plomb, les batteries LiFePO4 peuvent être utilisées pendant environ 50 % de leur durée de vie utile avant de se dégrader.

Les batteries LiFePO4 peuvent-elles prendre feu ?

Parmi les batteries au lithium, les batteries LiFePO4 sont les plus sûres, car elles ne prennent pas feu et ne surchauffent pas. Il n'y a aucun risque que la batterie s'enflamme même si elle est perforée. Une amélioration significative par rapport aux autres batteries au lithium, sujettes à la surchauffe et à la combustion.

Le LiFePO4 est-il plus efficace que le lithium-ion ?

En termes de durée de vie (4 à 5 fois plus longue que les batteries lithium-ion), les batteries LiFePO4 sont plus fiables et plus sûres que les batteries lithium-ion. Étant donné que les batteries lithium-ion peuvent surchauffer et potentiellement s'enflammer, les batteries LiFePO4 ne présentent pas ce risque.

Pourquoi LiFePO4 est-il si cher ?

En raison de leur longévité, les batteries LiFePO4 sont généralement plus économiques à long terme que les autres batteries. Les matériaux nécessaires à leur construction sont plus chers, leur coût initial est donc plus élevé. Pourquoi les gens les préfèrent-ils encore aux autres batteries ?

La raison en est que LiFePO4 offre de nombreux avantages par rapport aux autres batteries. Comparées aux batteries au plomb et à de nombreux autres types de batteries, elles sont nettement plus légères. De plus, ils sont plus sûrs, ont une durée de vie plus longue et ne nécessitent aucun entretien.

Quelle est la différence entre LiFePO4 et Lipo ?

Même si LiFePO4 et Lipo sont des produits chimiques à base de lithium, ils ne sont pas identiques. Par rapport au Lipo, LiFePO4 présente plusieurs avantages uniques.

Les batteries LiFePO4 ont quelles applications ?

Les batteries LiFePO4 peuvent être utilisées aux mêmes fins que les batteries au plomb, AGM ou autres batteries conventionnelles. L'utilisation d'une batterie LiFePO4 12 V 100 Ah (avec d'autres batteries LiFePO4) peut alimenter votre bass boat et d'autres équipements marins. De plus, ils peuvent être utilisés pour les camping-cars, les installations solaires, les scooters de mobilité et bien d'autres choses.

Le LiFePO4 est-il plus dangereux que les batteries AGM ou au plomb ?

Non, pas du tout. Il y a une augmentation significative de la sécurité. Plusieurs facteurs y contribuent, notamment l’absence de fumées toxiques émises par les batteries LiFePO4. De plus, elles ne libèrent pas d’acide sulfurique comme beaucoup d’autres batteries (telles que les batteries au plomb). De plus, ils ne surchauffent pas et ne s’enflamment pas.

Puis-je charger ma batterie LiFePO4 pendant la nuit ?

Votre batterie LiFePO4 ne se surchargera pas si elle est équipée d'un système de gestion de batterie. Un système de gestion de batterie est intégré à toutes nos batteries Ionic.

Quelle est la durée de vie des batteries LiFePO4 ?

Sa longévité est l’un des avantages les plus significatifs du LiFePO4. Les batteries au lithium sont conçues pour durer environ 5 000 cycles. Selon la fréquence d'utilisation, cela correspond à environ 10 ans.

Après 6 000 cycles, nos batteries LiFePO4 fonctionnent toujours avec un rendement de 70 %. De plus, ils peuvent être déchargés au-delà de 90 % sans aucun problème. (En revanche, les batteries au plomb tombent généralement en panne après une décharge de 50 %.)