BATTERIES AU LITHIUM. ÉNERGIE LOCALE.

Il existe plusieurs types de batteries au lithium, qui sont généralement différenciées par le matériau utilisé pour la cathode (l’électrode positive). Les types les plus courants sont les batteries au lithium-cobalt (LiCoO2), lithium-manganèse (LiMn2O4), lithium-nickel-manganèse-cobalt (NMC), lithium-nickel-cobalt-aluminium (NCA), et lithium-fer-phosphate (LiFePO4 ou LFP).   Les batteries Volthium sont des batteries Iron Phosphate connu sous le nom LiFePO4 et LFP qui sont une sorte de batterie au lithium-ion. Elles diffèrent des autres types de batteries au lithium par leur utilisation du fer-phosphate pour la cathode, plutôt que le cobalt ou le nickel.  On leur attribue les qualités suivantes :

• Sécurité et stabilité : Les batteries LFP sont reconnues pour leur sécurité et leur stabilité thermique supérieure. En comparaison avec d’autres types de batteries au lithium, elles sont moins susceptibles de surchauffer ou de prendre feu en cas de dysfonctionnement ou de mauvaise utilisation. Cette sécurité accrue est due à la stabilité intrinsèque du phosphate de fer.
• Durabilité et cycle de vie : Les batteries LFP ont également une longue durée de vie et peuvent maintenir une capacité de charge élevée même après de nombreux cycles de charge et de décharge. Elles ont un taux d’auto-décharge faible, ce qui signifie qu’elles peuvent conserver leur charge pendant de longues périodes sans utilisation. Nos batteries offrent plus de 6000 cycles et ont une durée de vie d’environ 15 ans.
• Performance environnementale : En comparaison avec d’autres types de batteries au lithium, les batteries LFP ont un impact environnemental potentiellement inférieur. Le fer est plus abondant et moins toxique que le cobalt et le nickel, et l’extraction de fer a un impact environnemental moindre. En outre, les batteries LFP sont plus faciles à recycler que d’autres types de batteries au lithium.

Diminution de notre dépendance aux combustibles fossiles,  amélioration de la qualité de l’air, gestion plus responsable des déchets électroniques ; les batteries au lithium ont eu un impact positif significatif sur l’environnement, jouant un rôle essentiel dans la transition vers une société plus propre et durable. Leur adoption croissante dans divers domaines, tels que les véhicules électriques et le stockage d’énergie renouvelable, a contribué à réduire considérablement les émissions de gaz à effet de serre provenant des transports et de la production d’électricité. Comparées aux technologies de batteries traditionnelles, les batteries au lithium présentent une empreinte carbone nettement inférieure, ce qui contribue à atténuer les impacts du changement climatique.

Le recyclage des batteries au lithium est également devenu plus efficace, permettant de récupérer des matériaux précieux tels que le lithium, le cobalt, et le nickel, et de les réutiliser dans de nouvelles batteries ou d’autres applications.

Le futur des batteries au lithium s’annonce passionnant, car les efforts pour améliorer cette technologie essentielle sont en constante évolution. Les chercheurs et les ingénieurs redoublent d’efforts pour relever les défis et exploiter le potentiel des batteries au lithium.

L’une des percées les plus prometteuses réside dans le développement de batteries à l’état solide. Contrairement aux batteries traditionnelles qui utilisent des électrolytes liquides, les batteries à l’état solide utilisent des électrolytes solides, ce qui les rend plus sûres, plus efficaces et plus durables. Ces batteries offrent une densité énergétique plus élevée, permettant ainsi aux appareils et aux véhicules de disposer d’une autonomie plus longue sans augmenter la taille des batteries. De plus, les batteries à l’état solide sont moins sensibles aux changements de température, ce qui les rend idéales pour une utilisation dans des environnements extrêmes comme au canada.

Recyclage avancé

Un autre aspect essentiel de l’avenir des batteries au lithium est le recyclage avancé. À mesure que la demande de batteries au lithium augmente, il est crucial de mettre en place des méthodes de recyclage efficaces pour récupérer les matériaux précieux et réduire l’impact environnemental de leur fabrication et de leur élimination. Les avancées dans les technologies de recyclage permettent de récupérer des métaux tels que le lithium, le cobalt, le nickel et le manganèse à partir des batteries usagées. Ces matériaux peuvent ensuite être réutilisés dans la fabrication de nouvelles batteries ou dans d’autres applications industrielles, contribuant ainsi à réduire la dépendance aux matériaux vierges.

Amélioration de l’extraction du lithium :

Des méthodes plus écologiques et plus efficaces d’extraction du lithium sont également en cours de développement. Cela comprend des méthodes qui nécessitent moins d’eau, qui produisent moins de déchets, ou qui utilisent des matériaux alternatifs comme le lithium extrait de l’eau de mer ou de sources géothermiques.

Matériaux de cathode alternatifs :

Les chercheurs explorent également l’utilisation de matériaux alternatifs pour la cathode dans les batteries au lithium, dans le but de réduire la dépendance aux métaux rares et coûteux et d’améliorer l’efficacité et la durée de vie de la batterie.

Les batteries LiFePO4 sont utilisées dans une variété d’applications en raison de leurs caractéristiques avantageuses. Voici les principales utilisations :

1. Véhicules récréatifs : Les batteries LiFePO4 sont largement utilisées comme source d’énergie dans les véhicules récréatifs et VR en raison de leur sécurité accrue, de leur durabilité mais surtout de la grande capacité énergétique qu’elles offrent par rapport à l’espace occupé et leur poids.
2. Applications nautiques : Nous fabriquons des batteries de servitude (house battery) de haute qualité, afin d’offrir toute l’énergie nécessaire aux voiliers et aux bateaux de plaisance lors des escapades sur les plans d’eau. Nos batteries répondent à tous les standards ABYC notamment avec la possibilité d’ajouter des alertes visuelles et sonores en fonction de l’état de charge de la batterie.
3. Systèmes de stockage d’énergie : Les batteries LiFePO4 sont également utilisées pour stocker l’énergie produite par des sources renouvelables telles que l’énergie solaire et éolienne. Elles permettent de stocker l’électricité excédentaire pour une utilisation ultérieure lorsque la production d’énergie est faible. Mais elles permettent aussi de réduire la facture d’éléctricité considérablement en pratiquant le peak shaving. En optant pour un système hybride, vous serez capable de recharger vos batteries pendant les heures creuses (à tarif préférentiel) et d’utiliser l’énergie stocker pendant les heures pleines (lorsque le tarif de votre fournisseur est au plus haut). Ce qui vous permet aussi de conserver une liberté énergétique intéressante, notamment lorsqu’il y a des pannes de courant sur le réseau.
4. Applications industrielles : Nos batteries LiFePO4 sont couramment utilisées dans diverses applications industrielles, notamment les systèmes de secours pour les télécommunications, les systèmes d’alimentation sans interruption (ASI), les outils électriques, mais aussi pour des projets scientifiques dans le grand nord ou dans des conditions extrêmes.

Les batteries au lithium Iron Phosphate (LiFePO4) sont des types de batteries au lithium-ion qui utilisent des matériaux cathodiques en phosphate de fer. Elles sont de plus en plus populaires en raison de leurs performances améliorées en matière de sécurité, d’efficacité et de durabilité par rapport aux autres types de batteries au lithium

• Sécurité accrue : Les batteries LiFePO4 sont réputées pour être plus sûres que les autres types de batteries au lithium, comme les batteries lithium cobalt (LiCoO2). Elles sont moins sujettes aux risques d’incendie et d’explosion, ce qui les rend idéales pour les applications où la sécurité est primordiale. Les compagnies d’assurance les adorent!
• Durabilité : Les batteries LiFePO4 ont une durée de vie plus longue par rapport à d’autres types de batteries au lithium, telles que les batteries lithium nickel cobalt aluminium oxide (NCA). Elles peuvent résister à un plus grand nombre de cycles de charge/décharge, ce qui les rend économiquement avantageuses à long terme. Leur rentabilité sur le long terme est assurée notamment en optant pour la tarification dynamique du fournisseur en électricité de votre région de résidence.
• Capacité énergétique et faible taux d’autodécharge : Les batteries LiFePO4 peuvent être déchargées jusqu’à 100% sans être endommagées, elles offrent dont une capacité énergétique bien supérieur aux batteries au plomb, qui elles ne peuvent être déchargé que jusqu’à 50% de leur capacité de stockage. Elles présentent un taux d’autodécharge plus faible par rapport à certaines autres technologies de batteries. Cela signifie qu’elles conservent leur charge plus longtemps lorsqu’elles ne sont pas utilisées, ce qui est pratique pour les applications où l’énergie est utilisée de manière intermittente. Nos batteries ne perdent en moyenne que 3% de charge par mois d’inactivité. On conseille tout de même de les débrancher lorsque la période d’inutilisation prévue est supérieure à 3 mois.

Capacité énergétique et faible taux d’autodécharge : Les batteries LiFePO4 peuvent être déchargées jusqu’à 100% sans être endommagées, elles offrent dont une capacité énergétique bien supérieur aux batteries au plomb, qui elles ne peuvent être déchargé que jusqu’à 50% de leur capacité de stockage. Elles présentent un taux d’autodécharge plus faible par rapport à certaines autres technologies de batteries. Cela signifie qu’elles conservent leur charge plus longtemps lorsqu’elles ne sont pas utilisées, ce qui est pratique pour les applications où l’énergie est utilisée de manière intermittente. Nos batteries ne perdent en moyenne que 3% de charge par mois d’inactivité. On conseille tout de même de les débrancher lorsque la période d’inutilisation prévue est supérieure à 3 mois.

Sécurité : Les batteries LiFePO4 sont intrinsèquement plus sûres en raison de leur composition chimique. Elles sont moins susceptibles de surchauffer ou de s’enflammer, ce qui les rend beaucoup plus sûres pour les applications sensibles.

Stabilité thermique : Les batteries LiFePO4 ont une meilleure stabilité thermique par rapport à certaines autres technologies de batteries au lithium, telles que les batteries lithium cobalt oxide (LiCoO2). Elles peuvent mieux résister aux températures élevées et évitent les réactions indésirables, ce qui améliore leur durée de vie et leur fiabilité.

Écologiques : Les batteries LiFePO4 sont plus respectueuses de l’environnement car elles ne contiennent pas de métaux lourds toxiques tels que le cobalt ou le nickel, qui peuvent être nocifs lorsqu’ils sont mal gérés en fin de vie. Le phosphate de fer est un matériau plus sûr et moins polluant.

Lors de l’achat de batteries LiFePO4, il est essentiel de prendre en compte certains facteurs pour s’assurer de choisir la bonne option. Voici les trois facteurs clés à considérer :

• Capacité : La capacité de la batterie, exprimée en ampères-heures (Ah), détermine la quantité d’énergie qu’elle peut stocker. Il est crucial de choisir une batterie avec une capacité adaptée à l’application spécifique pour éviter une décharge prématurée.
• Tension nominale : La tension nominale de la batterie, exprimée en volts (V), doit être compatible avec les exigences du dispositif ou de l’application dans laquelle elle sera utilisée. Une tension inadaptée peut endommager le système.
• Cycle de vie : Le nombre de cycles de charge/décharge que la batterie peut subir avant de perdre une quantité significative de capacité est essentiel. Opter pour une batterie avec un cycle de vie plus élevé permet de prolonger sa durée de vie utile. Nos batteries offrent une durée de vie d’environ 15ans.

Pour maximiser la durée de vie des batteries LiFePO4, un entretien adéquat est nécessaire.

• Température de fonctionnement : Les batteries LiFePO4 de Volthium peuvent être déchargées à des températures idéalement comprises entre -35°C à 60°C. Pour ne pas endommager la batterie, il est préférable de la recharger à une température supérieure à 5°C, c’est pourquoi nous avons développé une technologie autochauffante permettant de chauffer la batterie dans des conditions extrêmes jusqu’à 5°C avant que le BMS autorise la charge. Exposer et utiliser la batterie à des températures extrêmes pourraient affecter la performance et la longévité.
• Taux de charge/décharge : Limitez les taux de charge et de décharge extrêmes, car cela peut stresser la batterie et réduire sa durée de vie. Optez pour des taux de charge/décharge modérés pour une utilisation optimale.
• Stockage : Lorsque les batteries LiFePO4 ne sont pas utilisées, stockez-les dans un endroit sec et frais, à une charge d’environ 60% à 80 %. Cela aide à réduire l’autodécharge et à préserver leur capacité