Comprendre vos batteries lithium-ion : termes à connaître

Chimie: Les batteries lithium-ion sont constituées de plusieurs cellules électrochimiques. Il existe plusieurs produits chimiques prédominants, notamment le plomb-acide et le lithium. Les batteries au plomb existent depuis la fin des années 1800 et existent en plusieurs variétés : la variété à inondation humide, le type Gel scellé ou AGM. Les batteries au plomb sont lourdes, contiennent moins d’énergie que les batteries au lithium-ion, ont une durée de vie courte et sont facilement endommagées par un entretien inapproprié. A l'inverse, je batteries au phosphate de fer et d'ithium (LiFePO4) pèsent environ la moitié du poids de l'acide plomb, contiennent plus d'énergie, ont une durée de vie plus longue et ne nécessitent aucun entretien.

tension:   C'est l'unité électrique de pression dans un circuit électrique. La tension est mesurée par un voltmètre. C’est analogue à la pression ou à la hauteur de l’écoulement de l’eau dans les tuyaux. REMARQUE – Tout comme une augmentation de la pression fait circuler plus de volume d'eau dans un tuyau donné, de même l'augmentation de la tension (en mettant plus de cellules dans le circuit) fera circuler plus d'ampères de courant dans le même circuit. La diminution de la taille des tuyaux augmente la résistance et diminue le débit d'eau. L'introduction d'une résistance dans un circuit électrique diminue le flux de courant avec une tension ou une pression donnée.

Tarif de charge ou tarif C : La définition du taux de charge ou taux C d'une batterie ou d'une cellule au lithium-ion est le courant de charge ou de décharge en ampères en proportion de la capacité nominale en Ah. Par exemple, dans le cas d’une batterie de 500 mAh, un taux C/2 est de 250 mA et un taux 2C serait de 1 A.

Charge à courant constant : Il s'agit d'un processus de charge dans lequel le niveau de courant est maintenu à un niveau constant quelle que soit la tension de la batterie ou de la cellule.

Charge à tension constante : – Cette définition fait référence à un processus de charge dans lequel la tension appliquée à une batterie est maintenue à une valeur constante pendant le cycle de charge, quel que soit le courant consommé.

Durée de vie : La capacité d’une pile ou d’une batterie rechargeable évolue au cours de sa durée de vie. La définition de la durée de vie d'une batterie ou de sa durée de vie en cycle est le nombre de cycles pendant lesquels une cellule ou une batterie peut être chargée et déchargée dans des conditions spécifiques, avant que la capacité disponible ne tombe à un critère de performance spécifique - normalement 80 % de la capacité nominale.

Les batteries NiMH ont généralement une durée de vie de 500 cycles, les batteries NiCd peuvent avoir une durée de vie de plus de 1 000 cycles et pour les cellules NiMH, elle est inférieure à environ 500 cycles. Les batteries lithium-ion ont actuellement une durée de vie d'environ 2000 cycles , même si avec le développement, cela s'améliore. La durée de vie d'une cellule ou d'une batterie est fortement influencée par la profondeur du cycle et la méthode de recharge. Une coupure incorrecte du cycle de charge, en particulier si la cellule est surchargée ou chargée de manière inversée, réduit considérablement la durée de vie du cycle.

Tension de coupure : Lorsqu’une batterie ou une cellule est déchargée, elle suit une courbe de tension – la tension tombant généralement au cours du cycle de décharge. La définition pour une cellule ou une batterie de la tension de coupure d'une cellule ou d'une batterie est la tension à laquelle la décharge est terminée par tout système de gestion de batterie. Ce point peut également être appelé tension de fin de décharge.

Cycle profond : Un cycle de charge-décharge dans lequel la décharge se poursuit jusqu'à ce que la batterie soit complètement déchargée. C'est normalement le point auquel il atteint sa tension de coupure, généralement 80 % de la décharge.

Électrode: Les électrodes sont les éléments de base d'une cellule électrochimique. Il y en a deux dans chaque cellule : une électrode positive et une électrode négative. La tension de la cellule est déterminée par la différence de tension entre l'électrode positive et l'électrode négative.

Électrolyte: La définition de l'électrolyte dans une batterie lithium-ion est que c'est le milieu qui assure la conduction des ions entre les électrodes positives et négatives d'une cellule.

Densité énergétique : Densité volumétrique de stockage d'énergie d'une batterie, exprimée en watts-heures par litre (Wh/l).

Densité de puissance : Densité de puissance volumétrique d'une batterie, exprimée en Watts par litre (W/l).

Capacité nominale : La capacité d'une batterie est exprimée en ampères-heures, Ah et c'est la charge totale qui peut être obtenue à partir d'une batterie complètement chargée dans des conditions de décharge spécifiées.

Décharge elfe : Il s’avère que les batteries et les cellules perdent leur charge au fil du temps et doivent être rechargées. Cette autodécharge est normale, mais variable selon un certain nombre de variables dont la technologie utilisée et les conditions. L'autodécharge est définie comme la perte de capacité récupérable d'une cellule ou d'une batterie. Le chiffre est normalement exprimé en pourcentage de la capacité nominale perdue par mois et à une température donnée. Le taux d’autodécharge d’une batterie ou d’une cellule dépend fortement de la température.

Séparateur: Cette terminologie de batterie est utilisée pour définir la membrane requise dans une cellule pour empêcher l'anode et la cathode de se court-circuiter. Les cellules étant rendues plus compactes, l'espace entre l'anode et la cathode devient beaucoup plus petit et, par conséquent, les deux électrodes pourraient se court-circuiter, provoquant une réaction catastrophique, voire explosive. Le séparateur est un matériau ou espaceur perméable aux ions et non conducteur électronique qui est placé entre l’anode et la cathode.

Courant continu (DC) : Le type de courant électrique qu’une batterie peut fournir. Une borne est toujours positive et l'autre toujours négative

Énergie spécifique : Densité gravimétrique de stockage d'énergie d'une batterie, exprimée en wattheures par kilogramme (Wh/kg).

Pouvoir spécifique : La puissance spécifique d'une batterie est la densité de puissance gravimétrique exprimée en Watts par kilogramme (W/kg).

Charge d'entretien : Ce terme fait référence à une forme de charge de faible niveau dans laquelle une cellule est connectée en permanence ou par intermittence à une alimentation en courant constant qui maintient la cellule dans un état complètement chargé. Les niveaux de courant peuvent être d'environ 0,1 °C ou moins, en fonction de la technologie cellulaire.

Courant alternatif : Le courant électrique, qui contrairement au courant continu, inverse rapidement sa direction ou « alterne » en polarité afin de ne pas charger une batterie.

Ampère: Unité qui mesure le débit du courant électrique.

Ampère-heure : C’est la quantité d’énergie contenue dans une batterie qui permettra à un ampère de courant de circuler pendant une heure.

Capacité: Nombre d'ampères-heures qu'une batterie peut fournir à un débit de courant donné après avoir été complètement chargée. par exemple, une batterie peut être capable de fournir 8 ampères de courant pendant 10 heures avant d'être épuisée. Sa capacité est de 80 ampères-heures au débit de courant de 10 heures. Il est nécessaire d'indiquer le débit, car la même batterie, si elle était déchargée à 20 ampères, ne durerait pas 4 heures mais une période plus courte, disons 3 heures. Par conséquent, sa capacité au tarif de 3 heures serait de 3 × 20 = 60 ampères-heures.

Charge: Faire passer du courant continu dans une batterie dans le sens opposé à celui de la décharge, afin de restituer l'énergie utilisée à la décharge.

Taux de facturation : Le taux de courant nécessaire pour charger une batterie à partir d’une source externe. Le taux est mesuré en ampères et varie pour les cellules de différentes tailles.

Emballement thermique : Condition dans laquelle une cellule ou une batterie lithium-ion sur une charge potentielle constante peut se détruire par génération de chaleur interne.

Faire du vélo: Une décharge et une charge.

Décharge excessive : L'exécution d'une décharge au-delà de la tension de cellule appropriée ; cette activité réduit la durée de vie de la batterie si elle est effectuée bien au-delà de la tension de cellule appropriée et si elle est effectuée fréquemment.

État de Santé (SoH) : Reflète les performances de la batterie qui vérifie la capacité, le courant délivré, la tension et l'autodécharge ; mesuré en pourcentage.

État de charge (SoC) : Capacité disponible d'une batterie à un moment donné, exprimée en pourcentage de la capacité nominale.

État de charge absolu (ASoC) : capacité à prendre une charge spécifiée lorsque la batterie est neuve.

Négatif: La borne d'une source d'énergie électrique comme une cellule, une batterie ou un générateur à travers laquelle le courant revient pour compléter un circuit. Généralement marqué « Neg ».

Positif: La borne d'une source d'énergie électrique comme une cellule, une batterie ou un générateur à partir de laquelle le courant circule. Il est généralement marqué « Pos ».

Service de veille : Application dans laquelle la batterie est maintenue dans un état complètement chargé par charge d'entretien ou de maintien.

Décharge à haut débit : Une décharge très rapide de la batterie. Normalement en multiples de C (la puissance de la batterie exprimée en ampères).

Différence potentielle : Un PD abrégé et trouvé sur les courbes de test. Le terme est synonyme de tension.

Court-circuit : Connexion à faible résistance entre deux points d'un circuit électrique. Un court-circuit se produit lorsque le courant a tendance à traverser la zone de faible résistance, contournant le reste du circuit.

Terminal: C'est la connexion électrique de la batterie au circuit externe. Chaque borne est connectée au positif (première sangle) ou au négatif (dernière sangle) dans la connexion en série des cellules d'une batterie.

Système de gestion de batterie (BMS)

Les batteries de BSLBATT sont tous équipés d'un BMS interne qui protège contre les circonstances potentiellement dommageables. Les conditions surveillées par le BMS incluent la surtension, la sous-tension, la surintensité, la surchauffe, les courts-circuits et le déséquilibre des cellules. Le GTC déconnectera la batterie du circuit si l’un de ces événements se produit.

Comprendre cette terminologie vous aidera à l'étape suivante pour déterminer la batterie adaptée à vos besoins énergétiques – Trouvez la bonne batterie, qui peut être trouvée ici . Si vous avez des questions, n'hésitez pas à appeler, envoyer un e-mail ou contactez-nous sur les réseaux sociaux.