Comment trouver le bonheur avec les batteries LiFePO4 (Lithium-Ion)

Prix ​​​​des batteries lithium-ion passe lentement d'un prix obscène à modérément inabordable, et chez BSLBATT, nous constatons une augmentation constante des ventes de ce type de batterie. La plupart des utilisateurs semblent les utiliser dans des camping-cars, des caravanes à sellette, des camping-cars et des véhicules similaires, tandis que certains se tournent vers de véritables systèmes stationnaires hors réseau.

Cet article portera sur une catégorie spécifique de batteries lithium-ion ; Lithium-Fer-Phosphate ou LiFePO4 dans sa formule chimique, également abrégé en batteries LFP. Celles-ci sont un peu différentes de celles que vous avez dans votre téléphone portable et votre ordinateur portable, ce sont (principalement) des batteries lithium-cobalt. L'avantage du LFP est qu'il est beaucoup plus stable et peu sujet à l'auto-combustion. Cela ne veut pas dire que la batterie ne peut pas brûler en cas de dommage : Il y a beaucoup d'énergie stockée dans une batterie chargée et en cas de décharge imprévue les résultats peuvent devenir très intéressants très rapidement ! Le LFP dure également plus longtemps que le lithium-cobalt et est plus stable en température. Parmi toutes les différentes technologies de batteries au lithium disponibles, celle-ci fait du LFP le mieux adapté aux applications à décharge profonde !

Nous supposerons que la batterie dispose d'un BMS ou d'un système de gestion de batterie, comme le font presque toutes les batteries LFP vendues sous forme de pack 12/24/48 Volts. Le BMS se charge de protéger la batterie ; il déconnecte la batterie lorsqu'elle est déchargée ou menace d'être surchargée. Le BMS s'occupe également de limiter les courants de charge et de décharge, surveille la température des cellules (et réduit la charge/décharge si nécessaire), et la plupart équilibreront les cellules à chaque fois qu'une charge complète est effectuée (pensez à l'équilibrage comme à amener toutes les cellules à l'intérieur du batterie au même état de charge, similaire à l'égalisation pour une batterie au plomb). À moins que vous n’aimiez vivre à la limite, N’ACHETEZ PAS de batterie sans BMS !

Ce qui suit est le fruit des connaissances tirées de la lecture d'un grand nombre d'articles Web, de pages de blog, de publications scientifiques et de discussions avec les fabricants de LFP. Faites attention à ce que vous croyez, il y a beaucoup de désinformation ! Bien que ce que nous écrivons ici ne constitue en aucun cas le guide ultime des batteries LFP, nous espérons que cet article éliminera les excréments bovins et donnera des directives solides pour tirer le meilleur parti de vos batteries lithium-ion.

Pourquoi le Lithium-Ion ?

Nous avons expliqué dans notre article sur la batterie au plomb comment le talon d'Achille de cette chimie reste trop longtemps à charge partielle. Il est trop facile de dérober un coûteux parc de batteries au plomb en quelques mois seulement en le laissant reposer avec une charge partielle. C'est très différent pour la LFP ! Vous pouvez laisser les batteries lithium-ion chargées partiellement pour toujours sans dommage. En fait, LFP préfère rester avec une charge partielle plutôt que d'être complètement plein ou vide, et pour plus de longévité, il est préférable de faire fonctionner la batterie ou de la laisser reposer avec une charge partielle.

Mais attendez ! Il y a plus !

Les batteries lithium-ion sont presque le Saint Graal des batteries : avec les bons paramètres de charge, vous pouvez presque oublier qu'il y a une batterie. Il n'y a aucun entretien. Le BMS s'en charge et vous pourrez repartir à vélo avec plaisir !

Mais attendez ! Il y en a encore plus ! (Toute ressemblance avec certaines infopublicités est purement fortuite et, franchement, cette suggestion nous déplaît !)…

Les batteries LFP peuvent également durer très longtemps. Notre Batteries BSLBATT LFP sont évalués à 3 000 cycles, avec un cycle de charge/décharge complet à 100 %. Si vous faites ça tous les jours, cela fait plus de 8 ans de vélo ! Ils durent encore plus longtemps lorsqu'ils sont utilisés dans des cycles inférieurs à 100 %. En fait, pour plus de simplicité, vous pouvez utiliser une relation linéaire : 50 % de cycles de décharge signifient deux fois les cycles, 33 % de cycles de décharge et vous pouvez raisonnablement vous attendre à trois fois les cycles.

Mais attendez ! Il y a encore plus!…

Une batterie LiFePO4 pèse également moins de la moitié d’une batterie au plomb de capacité similaire. Il peut gérer des courants de charge importants (100 % de la valeur Ah n'est pas un problème, essayez cela avec du plomb-acide !), permettant une charge rapide, il est scellé pour qu'il n'y ait pas de fumées et il a un taux d'autodécharge très faible ( 3% par mois ou moins).

Dimensionnement du parc de batteries pour LFP

Nous y avons fait allusion plus haut : les batteries lithium-ion ont une capacité utilisable de 100 %, tandis que les batteries au plomb se terminent en réalité à 80 %. Cela signifie que vous pouvez dimensionner un parc de batteries LFP plus petit qu'un parc de batteries au plomb, tout en conservant ses fonctionnalités identiques. Les chiffres suggèrent que le LFP peut représenter 80 % de la taille en ampères-heure du plomb-acide. Mais il y a plus à cela.

Pour plus de longévité, les batteries au plomb ne doivent pas être dimensionnées là où elles se déchargent régulièrement en dessous de 50 % de SOC. Avec la LFP, ce n'est pas un problème ! L'efficacité énergétique aller-retour du LFP est également bien meilleure que celle du plomb-acide, ce qui signifie que moins d'énergie est nécessaire pour remplir le réservoir après un certain niveau de décharge. Cela se traduit par une récupération plus rapide jusqu'à 100 %, alors que nous disposions déjà d'un parc de batteries plus petit, renforçant encore plus cet effet.

L’essentiel est que nous serions en mesure de dimensionner un parc de batteries lithium-ion à 75 % de la taille d’un parc de batteries au plomb équivalent, et d’espérer des performances identiques (ou meilleures !). Y compris lors des sombres journées d’hiver où le soleil se fait rare.

Mais attendez une minute !

Le lithium-ion est-il vraiment la solution à tous nos problèmes de batteries ? Eh bien, pas tout à fait…

Les batteries LFP ont elles aussi leurs limites. L’un des principaux problèmes est la température : vous ne pouvez pas charger une batterie lithium-ion en dessous de zéro, ou zéro degré Celsius. L’acide au plomb s’en fiche complètement. Vous pouvez toujours décharger la batterie (en cas de perte de capacité temporaire), mais la charge n'aura pas lieu. Le BMS doit veiller à bloquer la charge à des températures glaciales, évitant ainsi les dommages accidentels.

La température est également un problème dans le haut de gamme. La principale cause du vieillissement des batteries est l’utilisation ou même le simple stockage à des températures élevées. Jusqu'à environ 30 degrés Celsius, il n'y a aucun problème. Même 45 degrés Celsius n’entraînent pas une trop grande pénalité. Cependant, tout ce qui est plus élevé accélère vraiment le vieillissement et finalement la fin de la batterie. Cela inclut le stockage de la batterie lorsqu'elle n'est pas en cours de cycle. Nous en parlerons plus en détail plus tard lorsque nous discuterons de la défaillance des batteries LFP.

Il existe un problème sournois qui peut survenir lors de l'utilisation de sources de charge susceptibles de fournir une tension élevée : lorsque la batterie est pleine, la tension augmente à moins que la source de charge n'arrête de charger. S'il augmente suffisamment, le BMS protégera la batterie et la déconnectera, laissant cette source de charge augmenter encore plus ! Cela peut être un problème avec les (mauvais) régulateurs de tension d'alternateur de voiture, qui doivent toujours voir une charge, sinon la tension augmentera et les diodes libéreront leur fumée magique. Cela peut également poser problème avec les petites éoliennes qui dépendent de la batterie pour les garder sous contrôle. Ils peuvent s'enfuir lorsque la batterie disparaît.

Ensuite, il y a ce prix d’achat initial très élevé !

Mais nous parions que vous en voulez toujours un !…

Comment fonctionne une batterie LiFePO4 ?

Les batteries lithium-ion sont appelées un type de batterie « fauteuil à bascule » : elles déplacent les ions, dans ce cas, les ions lithium, de l'électrode négative à l'électrode positive lors de la décharge, et inversement lors de la charge. Le dessin de droite montre ce qui se passe à l'intérieur. Les petites boules rouges sont les ions lithium, qui vont et viennent entre les électrodes négatives et positives. Sur le côté gauche se trouve l'électrode positive, construite à partir de lithium-fer-phosphate (LiFePO4). Cela devrait aider à expliquer le nom de ce type de batterie ! Les ions fer et phosphate forment une grille qui piège les ions lithium de manière lâche. Lorsque la cellule se charge, ces ions lithium sont aspirés à travers la membrane du milieu, jusqu'à l'électrode négative de droite. La membrane est constituée d'un type de polymère (plastique) contenant de nombreux petits pores, facilitant le passage des ions lithium. Du côté négatif, nous trouvons un réseau composé d’atomes de carbone, qui peut piéger et retenir les ions lithium qui traversent.

La décharge de la batterie a le même effet inverse : à mesure que les électrons s'éloignent à travers l'électrode négative, les ions lithium se déplacent à nouveau, à travers la membrane, vers le réseau fer-phosphate. Ils sont à nouveau stockés du côté positif jusqu'à ce que la batterie soit à nouveau chargée.

Si vous avez vraiment été attentif, vous comprenez maintenant que le dessin de la batterie à droite montre une batterie LFP presque complètement déchargée. Presque tous les ions lithium se trouvent du côté de l’électrode positive. Une batterie complètement chargée aurait tous ces ions lithium stockés à l’intérieur du carbone de l’électrode négative.

Dans le monde réel, les cellules lithium-ion sont constituées de très fines couches de feuilles alternées d’aluminium, de polymère et de cuivre, sur lesquelles sont collés des produits chimiques. Souvent, ils sont enroulés comme un rouleau de gelée et placés dans un boîtier en acier, un peu comme une pile AA. Les batteries lithium-ion de 12 volts que vous achetez sont constituées d'un grand nombre de ces cellules, connectées en série et en parallèle pour augmenter la capacité de tension et d'ampère-heure. Chaque cellule mesure environ 3,3 volts, donc 4 d'entre elles en série font 13,2 volts. C'est juste la bonne tension pour remplacer une batterie au plomb de 12 volts !

Charger une batterie LFP

La plupart des contrôleurs de charge solaire classiques n’ont aucune difficulté à charger les batteries lithium-ion. Les tensions nécessaires sont très similaires à celles utilisées pour les batteries AGM (un type de batterie au plomb scellée). Le BMS aide également en garantissant que les cellules de la batterie voient la bonne tension, ne sont pas surchargées ou trop déchargées, il équilibre les cellules et garantit que la température des cellules est raisonnable pendant leur charge.

Le graphique ci-dessous montre un profil typique d'une batterie LiFePO4 en cours de charge. Pour faciliter la lecture, les tensions ont été converties en ce que verrait une batterie LFP de 12 volts (4x la tension d'une seule cellule).

Le graphique montre un taux de charge de 0,5 C, soit la moitié de la capacité Ah, en d'autres termes, pour une batterie de 100 Ah, ce serait un taux de charge de 50 Ampères. La tension de charge (en rouge) ne changera pas vraiment pour des taux de charge plus élevés ou plus faibles (en bleu), les batteries LFP ont une courbe de tension très plate.

Les batteries lithium-ion sont chargées en deux étapes : premièrement, le courant est maintenu constant, ou avec l'énergie solaire photovoltaïque, cela signifie généralement que nous essayons d'envoyer autant de courant dans les batteries que le soleil le permet. La tension augmentera lentement pendant ce temps, jusqu'à ce qu'elle atteigne la tension « d'absorption », 14,6 V dans le graphique ci-dessus. Une fois l'absorption atteinte, la batterie est pleine à environ 90 % et pour le reste, la tension reste constante tandis que le courant diminue lentement. Une fois que le courant tombe à environ 5 % à 10 % de la valeur nominale Ah de la batterie, l'état de charge est de 100 %.

À bien des égards, une batterie lithium-ion est plus facile à charger qu’une batterie au plomb : tant que la tension de charge est suffisamment élevée pour déplacer les ions, elle se charge. Les batteries lithium-ion ne se soucient pas si elles ne sont pas complètement chargées à 100 %, en fait, elles durent plus longtemps si elles ne le sont pas. Il n'y a pas de sulfatation, il n'y a pas d'égalisation, le temps d'absorption n'a pas vraiment d'importance, on ne peut pas vraiment surcharger la batterie et le BMS se charge de maintenir les choses dans des limites raisonnables.

Alors, quelle tension est suffisante pour faire bouger ces ions ? Une petite expérimentation montre que 13,6 volts (3,4 V par cellule) est le point de coupure ; en dessous, il se passe très peu de choses, tandis qu'au-dessus, la batterie sera pleine à au moins 95 % avec suffisamment de temps. À 14,0 volts (3,5 V par cellule), la batterie se charge facilement jusqu'à plus de 95 % avec un temps d'absorption de quelques heures et, à toutes fins utiles, il y a peu de différence de charge entre des tensions de 14,0 ou plus, les choses se produisent juste un peu plus vite à 14,2. Volts et plus.

Tension de masse/absorption

Pour résumer cela, un réglage de volume/absorption entre 14,2 et 14,6 volts fonctionnera très bien pour LiFePO4 ! Une baisse est également possible, jusqu'à environ 14,0 volts, avec l'aide d'un certain temps d'absorption. Des tensions légèrement plus élevées sont possibles, le BMS de la plupart des batteries autorisera environ 14,8 à 15,0 volts avant de déconnecter la batterie. Il n'y a cependant aucun avantage à une tension plus élevée, et plus de risques d'être coupé par le BMS, et éventuellement d'être endommagé.

Tension flottante

Les batteries LFP n'ont pas besoin d'être flottantes. Les contrôleurs de charge ont cela parce que les batteries au plomb ont un taux d'autodécharge si élevé qu'il est logique de continuer à leur fournir plus de charge pour les satisfaire. Pour les batteries lithium-ion, ce n'est pas génial si la batterie reste constamment à un état de charge élevé, donc si votre contrôleur de charge ne peut pas désactiver le flotteur, réglez-le simplement sur une tension suffisamment basse pour qu'aucune charge réelle ne se produise. N'importe quelle tension de 13,6 volts ou moins fera l'affaire.

Égaliser la tension

Les tensions de charge supérieures à 14,6 volts étant activement déconseillées, il devrait être clair qu'aucune égalisation ne doit être effectuée sur une batterie lithium-ion ! Si l'égalisation ne peut pas être désactivée, réglez-la sur 14,6 V ou moins pour qu'elle devienne simplement un cycle de charge d'absorption normal.

Absorber le temps

Il y a beaucoup à dire sur le simple fait de régler la tension d'absorption à 14,4 V ou 14,6 V, puis d'arrêter de charger une fois que la batterie atteint cette tension ! Bref, zéro (ou un court) temps d'absorption. À ce stade, votre batterie sera pleine à environ 90 %. Les batteries LiFePO4 seront plus heureuses à long terme lorsqu'elles ne restent pas trop longtemps à 100 % SOC, cette pratique prolongera donc la durée de vie de la batterie. Si vous devez absolument avoir 100 % de SOC dans votre batterie, absorbez le fera ! Officiellement, cela est atteint lorsque le courant de charge chute à 5 % à 10 % de la capacité Ah de la batterie, soit 5 à 10 A pour une batterie de 100 Ah. Si vous ne pouvez pas arrêter l'absorption en fonction du courant, réglez le temps d'absorption à environ 2 heures et appelez-le un jour.

Compensation de température

Les batteries LiFePO4 n'ont pas besoin de compensation de température ! Veuillez l'éteindre dans votre contrôleur de charge, sinon votre tension de charge sera considérablement coupée lorsqu'il fait très chaud ou très froid.

Assurez-vous de vérifier les paramètres de tension de votre contrôleur de charge par rapport à ceux réellement mesurés avec un multimètre numérique de bonne qualité ! De petits changements de tension peuvent avoir un impact important lors du chargement d’une batterie lithium-ion ! Modifiez les paramètres de charge en conséquence !

Décharger une batterie LFP

Contrairement aux batteries au plomb, la tension d’une batterie lithium-ion reste très constante pendant la décharge. Cela rend difficile la détermination de l'état de charge à partir de la seule tension. Pour une batterie avec une charge modérée, la courbe de décharge se présente comme suit.

La plupart du temps, pendant la décharge, la tension de la batterie sera d'environ 13,2 volts. Il varie de seulement 0,2 Volt de 99 % à 30 % SOC. Il n'y a pas si longtemps, descendre en dessous de 20 % de SOC pour une batterie LiFePO4 était une très mauvaise idée. Cela a changé et la récolte actuelle de batteries LFP se déchargera allègrement jusqu'à 0 % pendant de nombreux cycles. Cependant, il y a un avantage à rouler moins profondément. Ce n'est pas seulement que rouler jusqu'à 30 % de SOC vous donnera 1/3 de cycles de plus qu'un cycle jusqu'à 0 %, votre batterie durera probablement plus de cycles que cela. Les chiffres précis sont difficiles à obtenir, mais un cycle jusqu'à 50 % de SOC semble montrer environ 3 fois la durée de vie du cycle par rapport à un cycle à 100 %.

Vous trouverez ci-dessous un tableau indiquant la tension de la batterie d'une batterie de 12 volts par rapport à la profondeur de décharge. Prenez ces valeurs de tension avec des pincettes, la courbe de décharge est si plate qu'il est vraiment difficile de déterminer le SOC à partir de la seule tension. De petites variations de charge et la précision du voltmètre perturberont la mesure.

Stockage des batteries lithium-ion  

Le très faible taux d’autodécharge facilite le stockage des batteries LFP, même pour des périodes plus longues. Ce n’est pas un problème de ranger une batterie lithium-ion pendant un an, assurez-vous simplement qu’elle est chargée avant de la stocker. Quelque chose entre 50 % et 70 % est acceptable, cela donnera à la batterie un temps très long avant que l'autodécharge ne rapproche la tension du point de danger.

Stocker les batteries en dessous de zéro est une bonne chose, elles ne gèlent pas et ne se soucient pas beaucoup de la température. Essayez d'éviter de les stocker à des températures élevées (45 degrés Celsius et plus) et essayez d'éviter de les stocker complètement pleins si possible (ou presque vides).

Si vous devez stocker les batteries pendant de longues périodes, veillez simplement à en débrancher tous les fils. De cette façon, il ne peut y avoir de charges parasites qui déchargeraient lentement les batteries.

La fin de vos batteries lithium-ion

Nous vous entendons haleter d'horreur ; l’idée que votre précieux parc de batteries LFP ne vous fasse plus froid dans le dos ! Hélas, toutes les bonnes choses ont une fin. Ce que nous voulons éviter, c’est la fin du type prématuré, et pour ce faire, nous devons comprendre comment les batteries lithium-ion meurent.

Les fabricants de batteries considèrent une batterie comme « morte » lorsque sa capacité tombe à 80 % de ce qu’elle devrait être. Ainsi, pour une batterie de 100 Ah, sa fin arrive lorsque sa capacité descend à 80 Ah. Deux mécanismes sont à l'œuvre dans la disparition de votre batterie : le cyclisme et le vieillissement. Chaque fois que vous déchargez et rechargez la batterie, cela provoque un peu de dégâts et vous perdez un peu de capacité. Mais même si vous placez votre précieuse batterie dans un magnifique sanctuaire vitré, pour ne jamais la faire rouler, elle aura quand même une fin. Cette dernière s’appelle la vie calendaire.

Il est difficile de trouver des données concrètes sur la durée de vie calendaire des batteries LiFePO4, il en existe très peu. Certaines études scientifiques ont été réalisées sur l'effet des extrêmes (de température et de SOC) sur la vie du calendrier, et celles-ci aident à fixer des limites. Ce que nous comprenons, c'est que si vous n'abusez pas de votre parc de batteries, évitez les extrêmes et utilisez généralement vos batteries dans des limites raisonnables, il existe une limite supérieure d'environ 20 ans pour la durée de vie civile.

Outre les cellules à l’intérieur de la batterie, il existe également le BMS, composé de composants électroniques. Lorsque le BMS tombe en panne, votre batterie aussi. Les batteries lithium-ion avec BMS intégré sont encore trop récentes, et nous devrons voir, mais en fin de compte, le système de gestion de batterie doit survivre aussi longtemps que les cellules lithium-ion.

Les processus à l’intérieur de la batterie conspirent au fil du temps pour recouvrir la couche limite entre les électrodes et les électrolytes de composés chimiques qui empêchent les ions lithium d’entrer et de sortir des électrodes. Les processus lient également les ions lithium en de nouveaux composés chimiques, de sorte qu’ils ne sont plus disponibles pour passer d’une électrode à l’autre. Ces processus se produiront quoi que nous fassions, mais ils dépendent fortement de la température ! Gardez vos batteries en dessous de 30 degrés Celsius et elles sont très lentes. Dépassez les 45 degrés Celsius et les choses s'accélèrent considérablement ! Ennemi public n° Le n°1 des batteries lithium-ion, de loin, est la chaleur !

Il y a plus dans la durée de vie du calendrier et dans la rapidité avec laquelle une batterie LiFePO4 vieillit : l'état de charge a également quelque chose à voir avec cela. Bien que les températures élevées soient mauvaises, ces batteries n’aiment vraiment pas rester à 0 % de SOC et à des températures très élevées ! Un autre problème, bien que pas aussi grave qu'un SOC à 0 %, est qu'ils restent à 100 % SOC et à des températures élevées. Les températures très basses ont moins d’effet. Comme nous en avons discuté, vous ne pouvez pas (et le BMS ne vous le permettra pas) charger les batteries LFP en dessous de zéro. Il s’avère que les décharger en dessous de zéro, bien que possible, a également un effet accéléré sur le vieillissement. Ce n'est pas aussi grave que de laisser votre batterie reposer à une température élevée, mais si vous souhaitez soumettre votre batterie à des températures glaciales, il est préférable de le faire alors qu'elle n'est ni en charge ni en décharge et avec un peu d'essence dans le réservoir (mais pas un réservoir plein). De manière plus générale, il est préférable de ranger ces batteries à environ 50 à 60 % de SOC si elles nécessitent un stockage à plus long terme.

Batterie fondue

Si vous voulez vraiment savoir, ce qui se passe lorsqu'une batterie lithium-ion est chargée en dessous de zéro, c'est que du lithium métallique se dépose sur l'électrode négative (carbone). Pas d'une manière agréable non plus, il se développe en structures pointues en forme d'aiguilles, qui finissent par percer la membrane et court-circuiter la batterie (conduisant à un spectaculaire événement de démontage rapide et imprévu comme l'appelle la NASA, impliquant de la fumée, une chaleur extrême et très probablement flammes également). Heureusement pour nous, c’est quelque chose que le BMS empêche de se produire.

Nous passons au cycle de vie. Il est devenu courant d'obtenir des milliers de cycles, même avec un cycle de charge-décharge complet à 100 %, avec des batteries lithium-ion. Cependant, vous pouvez faire certaines choses pour maximiser la durée de vie du cycle.

Nous avons parlé de la façon dont batterie au lithium fer phosphate travail : ils déplacent les ions lithium entre les électrodes. Il est important de comprendre qu’il s’agit de particules physiques réelles, qui ont une taille. Ils sont retirés d’une électrode et insérés dans l’autre, à chaque fois que vous chargez ou déchargez la batterie. Cela provoque des dommages, notamment au carbone de l'électrode négative. Chaque fois que la batterie est chargée, l'électrode gonfle un peu et à chaque décharge, elle s'amincit à nouveau. Au fil du temps, cela provoque des fissures microscopiques. C'est pour cette raison qu'une charge un peu en dessous de 100 % vous donnera plus de cycles, tout comme une décharge un peu au-dessus de 0 %. Pensez également à ces ions comme exerçant une « pression », et les états de charge extrêmes exercent plus de pression, provoquant des réactions chimiques qui ne profitent pas à la batterie. C'est pourquoi les batteries LFP n'aiment pas être rangées à 100 % SOC ou mises en charge flottante à (presque) 100 %.

La vitesse à laquelle ces ions lithium sont attirés ici et là a également un effet sur la durée de vie du cycle. À la lumière de ce qui précède, cela ne devrait pas surprendre. Alors que batterie au lithium fer phosphate effectuera régulièrement une charge et une décharge à 1C (c'est-à-dire 100 A pour une batterie de 100 Ah), vous verrez plus de cycles de votre batterie si vous limitez cela à des valeurs plus raisonnables. Les batteries au plomb ont une limite d'environ 20 % de la valeur nominale Ah, et rester dans cette limite pour le lithium-ion aura également des avantages pour une durée de vie plus longue de la batterie.

Le dernier facteur à mentionner est la tension, bien que ce soit réellement ce que le BMS est conçu pour contrôler. Les batteries lithium-ion ont une fenêtre de tension étroite, à la fois pour la charge et la décharge. Sortir de cette fenêtre entraîne très rapidement des dommages permanents et, dans le haut de gamme, un éventuel événement RUD (discussion de la NASA, comme mentionné précédemment). Pour batterie au lithium fer phosphate cette fenêtre est d'environ 8,0 V (2,0 V par cellule) à 16,8 volts (4,2 V par cellule). Le BMS intégré doit veiller à maintenir la batterie dans ces limites.

Leçons à emporter

Maintenant que nous savons comment fonctionnent les batteries lithium-ion, ce qu’elles aiment et n’aiment pas, et comment elles finissent par échouer, il y a quelques indications à retenir. Nous avons dressé une petite liste ci-dessous. Si vous ne faites rien d’autre, veuillez prendre note des deux premiers, ils ont de loin le plus d’effet sur la durée globale dont vous disposerez pour profiter de votre batterie lithium-ion ! Faire attention aux autres vous aidera également à prolonger la durée de vie de votre batterie.

Pour résumer, pour une longue et heureuse durée de vie de la batterie LFP, par ordre d’importance, vous devez garder à l’esprit les points suivants :

● Maintenez la température de la batterie en dessous de 45 degrés Celsius (en dessous de 30 °C si possible) – C'est de loin le plus important !!
● Maintenir les courants de charge et de décharge en dessous de 0,5 C (0,2 C de préférence)
● Maintenez la température de la batterie au-dessus de 0 °C lors de la décharge si possible – Ceci, et tout ce qui suit, est loin d’être aussi important que les deux premiers.
● Ne faites pas de cycle en dessous de 10 % à 15 % de SOC, sauf si vous en avez vraiment besoin.
● Ne faites pas flotter la batterie à 100 % SOC si possible
● Ne chargez pas à 100 % SOC si vous n’en avez pas besoin

C'est ça ! Désormais, vous aussi pouvez trouver le bonheur et une vie épanouie avec vos batteries LiFePO4 !