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La forme des cellules lithium, quelles différences ?

Il existe plusieurs formats de cellules, les plus courants sont les cylindriques, les prismatiques, les "Pouch" ou cellules "poche" et les boutons.

Les cellules cylindriques sont les plus répandues de toutes, elles sont disponibles dans différentes longueurs et diamètres. Les électrodes sont enroulées finement sur elles même pour former un petit rouleau qui sera encapsulé dans une coque métallique protectrice avec évent.
Leur format rond permets à l'électrolyte et à la pression interne d'être bien répartis ce qui réduit les possibilités de fuite et de gonflement. Cela leur garantie une très grande durée de vie et leur permets de mieux supporter des conditions et usages extrêmes...
C'est pour cette raison que les batteries de démarrage Nikaia Power utilisent des cellules cylindriques.
Grâce à leur format assez réduit on peut en assembler de nombreuses pour former des batteries de différentes tensions et capacités. En contre partie dû à leur forme circulaire, les petits espaces entres les cellules deviennent du volume perdu.
Les cellules cylindriques sont présentes dans la plus part des objets sur batteries, perceuses, aspirateurs, ordinateurs, les Teslas et maintenant dans les batteries de démarrage Nikaia Power !

Les cellules prismatiques ont une forme plates et rectangulaires qui leur donne l'avantage, une fois assemblées, qu'aucun espace ne soit perdu. Les électrodes sont enroulées sur elle même pour former un gros rouleau. Il est ensuite inséré dans un boitier aluminium rigide scellé avec un évent pour les cellules de bonne qualité, comme celles utilisées dans les batteries de service Nikaia Power.
En général ces cellules sont plutôt imposantes, ce qui leur permet d'avoir une bonne capacité pour un volume et un poids réduit.
C'est pour cette raison que les cellules prismatiques sont généralement utilisées dans des applications de stockage d’énergie comme les batteries de service ou les batteries de voitures électriques. Mais la comparaison s’arrête la car la plus part du temps les voitures électriques sont basées sur du Lithium ion (LiMnCo) alors que les batteries de service que l'on trouve dans les bateaux et les vans aménagés sont basées sur du Lithium Fer Phosphate (LiFePo4).

Les cellules poches sont aussi plates et rectangulaires mais nécessitent un boitier externe. Leur électrodes sont découpées en couches de la taille de la cellule, puis elles sont superposées. Pour finir elle sont enveloppées d'un simple feuillet aluminium souple. La plus part des cellules dans les batteries de démarrage lifepo utilisent ces cellules poches.
Du à leur enveloppe souple elle sont plus sujettes aux gonflements ce qui réduit leur durée de vie mais peux aussi être dangereux. C'est pourtant ces cellules qui permettent la meilleur densité énergétique ce qui fait qu'elle sont présentes dans tous nos téléphones portables et dans beaucoup d'ordinateurs portables.
Encore une fois ce format "Pouch" est le même pour les téléphones et les batteries de démarrage mais la chimie diffère à nouveau : Li Polymère (un type de li ion) pour les téléphones et Lifepo pour la plus part des batteries de démarrage disponible sur le marché.

Les formats prismatiques et poches sont assez variables en fonction des fabricants alors que les cylindriques sont en formats universel tel que 14650, 18650, 21700, 26650...

Le format

Lithium-ion, Lifepo, quelles différences ?

La chimie des batteries lithium composant notre environnement quotidien est généralement appelé Lithium-ion. Le Li-ion se retrouve dans tous ce qui est "portable" : les téléphones, ordinateurs, enceintes, outils, trottinettes, motos et voitures.
Lithium Manganèse Cobalt (LMNC) est le cocktail chimique gagnant pour la plus part des véhicules électriques. Cette chimie avec certaines variante génère une tension spécifique de 3,7 Volts.
Cette tension et cette chimie permettent la meilleure densité énergétique disponible sur le marché actuel, en moyenne les meilleures cellules affichent une capacité de 250 Wh/kg.
Le revers de cette chimie "boosté" est qu'elle est moins stable que le Lifepo donc plus dangereuse. Ce manque de stabilité comparé se mesure par exemple dans les tests d’écrasement et de poinçonnage. Le li-ion peut dégager de la fumé, prendre feux voir exploser alors que le lifepo ne fait que dégager de la fumé dans certains cas.
Cette chimie ne possède pas non plus d'une très bonne durée de vie.
Selon différents tests normés le Li-ion est donné pour une durée de vie entre 300 à 600 cycles.

Le Lifepo lui est utilisé dans des applications plus précises, le remplacement d'une batterie plomb, le démarrage de véhicules, le stockage d'énergie et quelques rare constructeurs automobile comme Lorme auto (en fr) et Tesla (en chine) (uniquement).
Lithium Fer Phosphate (LiFePo4), cet assemblage chimique se retrouve dans la plus part des système de stockage de grande envergure. Elle génère une tension spécifique plus faible que le li-ion, 3,2 Volts.
Cette tension plus faible et cette chimie permettent une densité énergétique plus faible, en moyenne les meilleures cellules ont une capacité de 150 Wh/kg. Cette plus faible capacité par kilo rends l'application du lifepo dans des applications mobile peut courante.
L'avantage de cette chimie moins survitaminé est quelle est plus stable donc moins dangereuse que le Li-ion. Et la ou cette chimie excelle c'est dans la durée de vie. Selon différents tests normés le Lifepo est donné entre 2 000 à 6 000 cycles.

Sa tension spécifique de 3,2V en fait un incontournable au remplacement du plomb. Lorsque 4 cellules lifepo sont assemblées en série pour former une batterie 12V, cela donne une tension nominale de 3,2 V * 4 = 12,8 V. Comparé avec les cellules plomb d'une tension spécifique de 2,1 Volts et assemblées en série de 6 cellules, cela donne 2,1 V * 6 = 12,6 V. Pour la tension de charge c'est exactement la même chose 3,6 V * 4 = 14,4 V pour le lifepo et 2,4 V * 6 = 14,4 V pour le plomb.
Cette quasi parfaite correspondance dans les tensions permettent de remplacer une batterie plomb avec une durée de vie d'environ 500 cycles par une batterie Lithium Fer Phosphate avec à minima un poids divisé par trois et une durée de vie de 2 000 cycles.

La chimie du LiFePo4 permet aussi une grande densité de puissance instantanée, autrement dit les cellules sont capables de fournir une grande quantité d’énergie dans un laps de temps réduit, ce qui est plutôt bienvenu dans les applications de démarrage. Couplé avec la correspondance des tensions vous pouvez remplacer vos batterie de démarrage au plomb avec du lifepo quasiment les yeux fermés. Il reste la notion de limitation du courant de charge dans les système de stockage d’énergie pour véhicules mobile abordé dans l'info La Charge.
(Article charge)


La durée de vie et la sécurité du lifepo sont encore une fois mis en avant dans les systèmes de stockage



La chimie

Plomb, Lifepo4 quelles différences ?

La chimie des batteries lithium composant notre environnement quotidien est généralement appelé Lithium-ion. Le Li-ion se retrouve dans tous ce qui est "portable" : les téléphones, ordinateurs, enceintes, outils, trottinettes, motos et voitures.
Lithium Manganèse Cobalt (LMNC) est le cocktail chimique gagnant pour la plus part des véhicules électriques. Cette chimie avec certaines variante génère une tension spécifique de 3,7 Volts.
Cette tension et cette chimie permettent la meilleure densité énergétique disponible sur le marché actuel, en moyenne les meilleures cellules affichent une capacité de 250 Wh/kg.
Le revers de cette chimie "boosté" est qu'elle est moins stable que le Lifepo donc plus dangereuse. Ce manque de stabilité comparé eu Lifepo se mesure entre autre dans les test d’écrasement et de poinçonnage.
Cette chimie ne possède pas non plus d'une très bonne durée de vie.
Selon différents tests normés le Li-ion est donné pour une durée de vie entre 300 à 600 cycles.

Le Lifepo lui est utilisé dans des applications plus précises, le remplacement d'une batterie plomb, le démarrage de véhicules, le stockage d'énergie et quelques rare constructeurs automobile comme Lorme auto (en fr) et Tesla (en chine) (uniquement).
Lithium Fer Phosphate (LiFePo4), cet assemblage chimique se retrouve dans la plus part des système de stockage de grande envergure. Elle génère une tension spécifique plus faible que le li-ion, 3,2 Volts.
Cette tension plus faible et cette chimie permettent une densité énergétique plus faible, en moyenne les meilleures cellules ont une capacité de 150 Wh/kg. Cette plus faible capacité par kilo rends l'application du lifepo dans des applications mobile peut courante.
L'avantage de cette chimie moins survitaminé est quelle est plus stable donc moins dangereuse que le Li-ion. Et la ou cette chimie excelle c'est dans la durée de vie. Selon différents tests normés le Lifepo est donné entre 2 000 à 6 000 cycles.

Sa tension spécifique de 3,2V en fait un incontournable au remplacement du plomb. Lorsque 4 cellules lifepo sont assemblées en série pour former une batterie 12V, cela donne une tension nominale de 3,2 V * 4 = 12,8 V. Comparé avec les cellules plomb d'une tension spécifique de 2,1 Volts et assemblées en série de 6 cellules, cela donne 2,1 V * 6 = 12,6 V. Pour la tension de charge c'est exactement la même chose 3,6 V * 4 = 14,4 V pour le lifepo et 2,4 V * 6 = 14,4 V pour le plomb.
Cette quasi parfaite correspondance dans les tensions permettent de remplacer une batterie plomb avec une durée de vie d'environ 500 cycles par une batterie Lithium Fer Phosphate avec à minima un poids divisé par trois et une durée de vie de 2 000 cycles.

La chimie du LiFePo4 permet aussi une grande densité de puissance instantanée, autrement dit les cellules sont capables de fournir une grande quantité d’énergie dans un laps de temps réduit, ce qui est plutôt bienvenu dans les applications de démarrage. Couplé avec la correspondance des tensions vous pouvez remplacer vos batterie de démarrage au plomb avec du lifepo quasiment les yeux fermés. Il reste la notion de limitation du courant de charge dans les système de stockage d’énergie pour véhicules mobile abordé dans l'info La Charge.
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La durée de vie et la sécurité du lifepo sont encore une fois mis en avant dans les systèmes de stockage



LFP vs PLOMB

Comment charger le Lithium Fer Phosphate ?

La chimie des batteries lithium composant notre environnement quotidien est généralement appelé Lithium-ion. Le Li-ion se retrouve dans tous ce qui est "portable" : les téléphones, ordinateurs, enceintes, outils, trottinettes, motos et voitures.
Lithium Manganèse Cobalt (LMNC) est le cocktail chimique gagnant pour la plus part des véhicules électriques. Cette chimie avec certaines variante génère une tension spécifique de 3,7 Volts.
Cette tension et cette chimie permettent la meilleure densité énergétique disponible sur le marché actuel, en moyenne les meilleures cellules affichent une capacité de 250 Wh/kg.
Le revers de cette chimie "boosté" est qu'elle est moins stable que le Lifepo donc plus dangereuse. Ce manque de stabilité comparé eu Lifepo se mesure entre autre dans les test d’écrasement et de poinçonnage.
Cette chimie ne possède pas non plus d'une très bonne durée de vie.
Selon différents tests normés le Li-ion est donné pour une durée de vie entre 300 à 600 cycles.

Le Lifepo lui est utilisé dans des applications plus précises, le remplacement d'une batterie plomb, le démarrage de véhicules, le stockage d'énergie et quelques rare constructeurs automobile comme Lorme auto (en fr) et Tesla (en chine) (uniquement).
Lithium Fer Phosphate (LiFePo4), cet assemblage chimique se retrouve dans la plus part des système de stockage de grande envergure. Elle génère une tension spécifique plus faible que le li-ion, 3,2 Volts.
Cette tension plus faible et cette chimie permettent une densité énergétique plus faible, en moyenne les meilleures cellules ont une capacité de 150 Wh/kg. Cette plus faible capacité par kilo rends l'application du lifepo dans des applications mobile peut courante.
L'avantage de cette chimie moins survitaminé est quelle est plus stable donc moins dangereuse que le Li-ion. Et la ou cette chimie excelle c'est dans la durée de vie. Selon différents tests normés le Lifepo est donné entre 2 000 à 6 000 cycles.

Sa tension spécifique de 3,2V en fait un incontournable au remplacement du plomb. Lorsque 4 cellules lifepo sont assemblées en série pour former une batterie 12V, cela donne une tension nominale de 3,2 V * 4 = 12,8 V. Comparé avec les cellules plomb d'une tension spécifique de 2,1 Volts et assemblées en série de 6 cellules, cela donne 2,1 V * 6 = 12,6 V. Pour la tension de charge c'est exactement la même chose 3,6 V * 4 = 14,4 V pour le lifepo et 2,4 V * 6 = 14,4 V pour le plomb.
Cette quasi parfaite correspondance dans les tensions permettent de remplacer une batterie plomb avec une durée de vie d'environ 500 cycles par une batterie Lithium Fer Phosphate avec à minima un poids divisé par trois et une durée de vie de 2 000 cycles.

La chimie du LiFePo4 permet aussi une grande densité de puissance instantanée, autrement dit les cellules sont capables de fournir une grande quantité d’énergie dans un laps de temps réduit, ce qui est plutôt bienvenu dans les applications de démarrage. Couplé avec la correspondance des tensions vous pouvez remplacer vos batterie de démarrage au plomb avec du lifepo quasiment les yeux fermés. Il reste la notion de limitation du courant de charge dans les système de stockage d’énergie pour véhicules mobile abordé dans l'info La Charge.
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La durée de vie et la sécurité du lifepo sont encore une fois mis en avant dans les systèmes de stockage



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Le lithium est-il dangereux ?

La chimie des batteries lithium composant notre environnement quotidien est généralement appelé Lithium-ion. Le Li-ion se retrouve dans tous ce qui est "portable" : les téléphones, ordinateurs, enceintes, outils, trottinettes, motos et voitures.
Lithium Manganèse Cobalt (LMNC) est le cocktail chimique gagnant pour la plus part des véhicules électriques. Cette chimie avec certaines variante génère une tension spécifique de 3,7 Volts.
Cette tension et cette chimie permettent la meilleure densité énergétique disponible sur le marché actuel, en moyenne les meilleures cellules affichent une capacité de 250 Wh/kg.
Le revers de cette chimie "boosté" est qu'elle est moins stable que le Lifepo donc plus dangereuse. Ce manque de stabilité comparé eu Lifepo se mesure entre autre dans les test d’écrasement et de poinçonnage.
Cette chimie ne possède pas non plus d'une très bonne durée de vie.
Selon différents tests normés le Li-ion est donné pour une durée de vie entre 300 à 600 cycles.

Le Lifepo lui est utilisé dans des applications plus précises, le remplacement d'une batterie plomb, le démarrage de véhicules, le stockage d'énergie et quelques rare constructeurs automobile comme Lorme auto (en fr) et Tesla (en chine) (uniquement).
Lithium Fer Phosphate (LiFePo4), cet assemblage chimique se retrouve dans la plus part des système de stockage de grande envergure. Elle génère une tension spécifique plus faible que le li-ion, 3,2 Volts.
Cette tension plus faible et cette chimie permettent une densité énergétique plus faible, en moyenne les meilleures cellules ont une capacité de 150 Wh/kg. Cette plus faible capacité par kilo rends l'application du lifepo dans des applications mobile peut courante.
L'avantage de cette chimie moins survitaminé est quelle est plus stable donc moins dangereuse que le Li-ion. Et la ou cette chimie excelle c'est dans la durée de vie. Selon différents tests normés le Lifepo est donné entre 2 000 à 6 000 cycles.

Sa tension spécifique de 3,2V en fait un incontournable au remplacement du plomb. Lorsque 4 cellules lifepo sont assemblées en série pour former une batterie 12V, cela donne une tension nominale de 3,2 V * 4 = 12,8 V. Comparé avec les cellules plomb d'une tension spécifique de 2,1 Volts et assemblées en série de 6 cellules, cela donne 2,1 V * 6 = 12,6 V. Pour la tension de charge c'est exactement la même chose 3,6 V * 4 = 14,4 V pour le lifepo et 2,4 V * 6 = 14,4 V pour le plomb.
Cette quasi parfaite correspondance dans les tensions permettent de remplacer une batterie plomb avec une durée de vie d'environ 500 cycles par une batterie Lithium Fer Phosphate avec à minima un poids divisé par trois et une durée de vie de 2 000 cycles.

La chimie du LiFePo4 permet aussi une grande densité de puissance instantanée, autrement dit les cellules sont capables de fournir une grande quantité d’énergie dans un laps de temps réduit, ce qui est plutôt bienvenu dans les applications de démarrage. Couplé avec la correspondance des tensions vous pouvez remplacer vos batterie de démarrage au plomb avec du lifepo quasiment les yeux fermés. Il reste la notion de limitation du courant de charge dans les système de stockage d’énergie pour véhicules mobile abordé dans l'info La Charge.
(Article charge)


La durée de vie et la sécurité du lifepo sont encore une fois mis en avant dans les systèmes de stockage



Les dangers du lithium

Zoom sur la batterie :

Performance

Grace aux nouvelles technologies cette batterie au lithium peut être placé dans tous les sens, ne nécessite aucun entretien et fourni toute sa puissance jusqu'à -10°C.

Pour assurer la performance et la protection de votre batterie, un électronique d'équilibrage des cellules et un fusible sont intégrés dans la batterie.

Zoom sur le LiFePo4 :

Légèreté

La technologie Lithium Nano Fer Phosphate permet une très grande puissance instantanée pour un très faible poids, ce qui est idéal pour les applications de démarrage.

Pour un poids de 500 g en LiFePo4, l'équivalent en plomb pèse à minima 6 fois plus lourd.

Son boîtier en ASA, un polymère résistant aux chocs, aux UVs, à l'humidité et à + de 100°C nous permets de vous proposer un produit ultra compact.

Zoom sur les cellules :

Durabilité

La spécificité de cette batterie réside dans ses cellules cylindriques : elle sont plus sûres et plus stables dans le temps grâce à leur enveloppe cylindrique protectrice et rigide. Ceci leur permet de ne subir aucune déformation et être plus résistantes au poinçonnage.

A l'inverse les cellules plates, qui constitue la majorité des batteries Lifepo sur le marché, n'ont qu'une enveloppe souple ce qui les rends plus sujettes à déformation, voir pour des cellules de mauvaise qualité à un gonflement excessif pouvant entrainer un danger.

La batterie est garantie 3 ans.