Comment prolonger la durée de vie de la batterie en utilisant les bonnes méthodes de charge ?

Les batteries au lithium-ion sont considérées comme bien meilleures que les autres batteries, mais comme toutes les autres batteries. Ils ne peuvent pas échapper au fait qu’ils ne peuvent pas rester toute la journée pour alimenter des gadgets ou des appareils très utilisés. Ces batteries devront être rechargées à un moment donné, ce qui peut être très frustrant pour les utilisateurs. Que faire si le chargeur est manquant ou cassé ? Nous allons vous fournir ici un guide sur la façon de charger une batterie lithium-ion sans chargeur.

Alors ne vous faisons pas attendre plus longtemps ! Consultez la liste des alternatives dont vous disposez pour charger une batterie lithium-ion.

Alternatives pour charger les batteries lithium-ion sans chargeur

1. Tirer parti des appareils électroniques dotés de ports USB

2. Charger une batterie Li-ion avec un chargeur à pince

3. Utiliser divers appareils de recharge utilisant différentes sources d’énergie

Il s’agit d’un dispositif limiteur de tension qui présente des similitudes avec le système au plomb. Les différences avec le Li-ion résident dans une tension par cellule plus élevée, des tolérances de tension plus strictes et l'absence de charge d'entretien ou de maintien à pleine charge. Bien que l'acide plomb offre une certaine flexibilité en termes de coupure de tension, les fabricants de cellules Li-ion sont très stricts sur le réglage correct car le Li-ion ne peut pas accepter une surcharge. Le soi-disant chargeur miracle qui promet de prolonger la durée de vie de la batterie et de gagner en capacité supplémentaire grâce à des impulsions et autres gadgets n'existe pas. Le Li-ion est un système « propre » et n’utilise que ce qu’il peut absorber.

Le taux de charge conseillé d'une Energy Cell est compris entre 0,5C et 1C ; le temps de charge complet est d'environ 2 à 3 heures. Les fabricants de ces cellules recommandent de charger à 0,8 °C ou moins pour prolonger la durée de vie de la batterie ; cependant, la plupart des Power Cells peuvent supporter un taux C de charge plus élevé avec peu de stress. L'efficacité de charge est d'environ 99 pour cent et la cellule reste froide pendant la charge.

Certains packs Li-ion peuvent subir une augmentation de température d'environ 5 ºC (9 ºF) lorsqu'ils atteignent une charge complète. Cela pourrait être dû au circuit de protection et/ou à une résistance interne élevée. Arrêtez d'utiliser la batterie ou le chargeur si la température augmente de plus de 10 ºC (18 ºF) à des vitesses de charge modérées.

La charge complète se produit lorsque la batterie atteint le seuil de tension et que le courant chute à 3 % du courant nominal. Une batterie est également considérée comme complètement chargée si le courant se stabilise et ne peut plus baisser. Une autodécharge élevée pourrait être la cause de cette condition.

L’augmentation du courant de charge n’accélère pas beaucoup l’état de charge complète. Bien que la batterie atteigne le pic de tension plus rapidement, la charge de saturation prendra en conséquence plus de temps. Avec un courant plus élevé, l'étape 1 est plus courte mais la saturation pendant l'étape 2 prendra plus de temps. Cependant, une charge de courant élevée remplira rapidement la batterie jusqu'à environ 70 pour cent.

Le Li-ion n’a pas besoin d’être complètement chargé comme c’est le cas avec le plomb-acide, et il n’est pas non plus souhaitable de le faire. En fait, il vaut mieux ne pas charger complètement car une tension élevée met la batterie à rude épreuve. Choisir un seuil de tension inférieur ou éliminer complètement la charge de saturation prolonge la durée de vie de la batterie, mais cela réduit la durée de fonctionnement. Les chargeurs pour produits de consommation ont une capacité maximale et ne peuvent pas être ajustés ; la durée de vie prolongée est perçue comme moins importante.

Certains chargeurs grand public moins coûteux peuvent utiliser la méthode simplifiée de « charge et fonctionnement » qui charge une batterie lithium-ion en une heure ou moins sans passer à la charge de saturation de niveau 2. « Prêt » apparaît lorsque la batterie atteint le seuil de tension à l'étape 1. L'état de charge (SoC) à ce stade est d'environ 85 %, un niveau qui peut être suffisant pour de nombreux utilisateurs.

Certains chargeurs industriels abaissent volontairement le seuil de tension de charge pour prolonger la durée de vie de la batterie. Le tableau 2 illustre les capacités estimées lorsqu'elles sont chargées à différents seuils de tension avec et sans charge de saturation.

Lorsque la batterie est mise en charge pour la première fois, la tension augmente rapidement. Ce comportement peut être comparé au fait de soulever un poids avec un élastique, provoquant un décalage. La capacité finira par rattraper son retard lorsque la batterie sera presque complètement chargée (Figure 3). Cette caractéristique de charge est typique de toutes les batteries. Plus le courant de charge est élevé, plus l’effet élastique sera important. Les températures froides ou le chargement d’une cellule avec une résistance interne élevée amplifie l’effet.

Il n’est pas pratique d’estimer le SoC en lisant la tension d’une batterie en charge ; mesurer la tension en circuit ouvert (OCV) après que la batterie soit reposée pendant quelques heures est un meilleur indicateur. Comme pour toutes les batteries, la température affecte l’OCV, tout comme le matériau actif du Li-ion. Le SoC des smartphones, ordinateurs portables et autres appareils est estimé par comptage coulomb.

Le Li-ion ne peut pas absorber la surcharge. Une fois complètement chargé, le courant de charge doit être coupé. Une charge d'entretien continue provoquerait un placage de lithium métallique et compromettrait la sécurité. Pour minimiser le stress, maintenez la batterie lithium-ion à la coupure de crête aussi courte que possible.

Une fois la charge terminée, la tension de la batterie commence à chuter. Cela atténue la contrainte de tension. Au fil du temps, la tension en circuit ouvert se stabilisera entre 3,70 V et 3,90 V/cellule. Notez qu'une batterie Li-ion qui a reçu une charge complètement saturée maintiendra la tension élevée plus longtemps qu'une batterie qui n'a pas reçu de charge de saturation.

Lorsque les batteries lithium-ion doivent être laissées dans le chargeur pour être opérationnelles, certains chargeurs appliquent une brève charge de complément pour compenser la petite autodécharge consommée par la batterie et son circuit de protection. Le chargeur peut se déclencher lorsque la tension en circuit ouvert chute à 4,05 V/cellule et s'éteindre à nouveau à 4,20 V/cellule. Les chargeurs conçus pour être opérationnels ou en mode veille laissent souvent la tension de la batterie chuter à 4,00 V/cellule et se recharger à seulement 4,05 V/cellule au lieu de 4,20 V/cellule. Cela réduit le stress lié à la tension et prolonge la durée de vie de la batterie.

Certains appareils portables sont placés sur un socle de chargement en position ON. Le courant consommé à travers l’appareil est appelé charge parasite et peut fausser le cycle de charge. Les fabricants de batteries déconseillent les charges parasites lors de la charge car elles induisent des mini-cycles. Cela ne peut pas toujours être évité et un ordinateur portable connecté au secteur est un tel cas. La batterie peut être chargée à 4,20 V/cellule puis déchargée par l'appareil. Le niveau de sollicitation de la batterie est élevé car les cycles se produisent au seuil de haute tension, souvent également à des températures élevées.

Un appareil portable doit être éteint pendant la charge. Cela permet à la batterie d'atteindre sans entrave le seuil de tension et le point de saturation de courant définis. Une charge parasite perturbe le chargeur en abaissant la tension de la batterie et en empêchant le courant dans la phase de saturation de chuter suffisamment bas en attirant un courant de fuite. Une batterie peut être complètement chargée, mais les conditions ambiantes inciteront à une charge continue, provoquant du stress.

Directives simples pour le chargement Piles au lithium

• Éteignez l'appareil ou débranchez la charge en charge pour permettre au courant de chuter sans entrave pendant la saturation. Une charge parasite perturbe le chargeur.
• Chargez à une température modérée. Ne chargez pas à des températures glaciales.
• Le lithium-ion n’a pas besoin d’être complètement chargé ; une charge partielle est préférable.
• Tous les chargeurs n'appliquent pas une charge complète et la batterie peut ne pas être complètement chargée lorsque le signal « prêt » apparaît ; une charge de 100 pour cent sur une jauge de carburant peut être un mensonge.
• Arrêtez d'utiliser le chargeur et/ou la batterie si la batterie devient excessivement chaude.
• Chargez une batterie vide avant de la stocker (40 à 50 % de SoC est idéal).