Compréhension globale de l'autodécharge des batteries lithium-ion

Qu'est-ce que l'autodécharge de la batterie ?

L'autodécharge d'une batterie signifie qu'une batterie d'une certaine puissance perdra une partie de sa capacité après avoir été stockée pendant un certain temps à une certaine température. L'autodécharge de la batterie est une réaction chimique interne qui se produit dans les batteries. Elle décharge la batterie même lorsque celle-ci n'est pas connectée à un circuit externe ou entre les électrodes de la batterie.

Par conséquent, lorsqu'une batterie rechargeable n'est pas utilisée, elle perd une partie de sa charge. Plusieurs facteurs influencent le taux d'autodécharge - nous les aborderons plus loin dans cet article.

Comment se produit l'autodécharge d'une batterie lithium-ion ?

La principale raison de l'autodécharge d'une batterie lithium-ion est que son électrolyte contient des composés organiques. Les électrolytes organiques ont tendance à se dégrader avec le temps, que la batterie soit complètement chargée ou en cours de chargement. Au fur et à mesure que l'électrolyte organique se décompose (réaction chimique interne), la charge de la batterie diminue, ce qui entraîne une autodécharge.

Quelles sont les piles qui souffrent d'autodécharge et celles qui ont le taux d'autodécharge le plus faible ?

Comme indiqué précédemment, l'autodécharge des piles est un phénomène normal. Par conséquent, les piles à base de nickel (NiCd et NiMH), les piles lithium-ion, les piles plomb-acide, etc. se déchargent d'elles-mêmes lorsqu'elles ne sont pas utilisées. Les piles à base de nickel sont celles qui souffrent le plus de l'autodécharge, avec un taux de décharge pouvant atteindre 20% par mois.

D'autre part, parmi les remplacement des piles au lithium par des piles au plombLes batteries lithium-ion sont celles qui souffrent le moins de l'autodécharge, leur taux de décharge ne dépassant pas 3,5% par mois. Toutefois, ce taux d'autodécharge peut augmenter en fonction de la manière dont vous stockez la batterie après l'avoir chargée.

Quelle est l'importance de l'autodécharge des batteries ?

Si l'autodécharge de la batterie n'est pas une bonne chose, une autodécharge régulière de la batterie est incontestablement essentielle. L'autodécharge de la batterie vous permet d'en savoir plus sur l'état de santé et les performances de la batterie. Les batteries qui s'autodéchargent régulièrement présentent une légère différence dans leur état de charge (SOC).

L'état de charge est généralement exprimé en pourcentage. Lorsque le SOC d'une batterie au lithium est de 0%, cela signifie que la batterie est complètement déchargée, et lorsque le SOC est de 100%, cela signifie que la batterie est complètement chargée. Les principaux experts recommandent vivement de stocker les batteries au lithium avec un SOC compris entre 20% et 80%. Si la batterie est fréquemment chargée et déchargée, sa durée de vie en sera affectée.

Les batteries dont l'autodécharge est irrégulière ne sont pas sûres. De plus, cette irrégularité affecte la capacité de la batterie, ce qui signifie qu'elle risque de ne pas durer aussi longtemps que vous le souhaiteriez.

Combien de temps dure l'autodécharge d'une batterie ?

Une batterie se décharge automatiquement au bout d'un certain temps. Cependant, la durée de l'autodécharge de la batterie n'est pas linéaire dans le temps. Le facteur critique qui détermine la durée d'autodécharge d'une batterie est l'état de stockage de la batterie. Les températures élevées favorisent des taux d'autodécharge élevés dans les batteries. En outre, le stockage d'une batterie dont l'anode et la cathode sont en contact avec d'autres composants métalliques augmente son taux d'autodécharge.

Il est également important de noter que les conditions de stockage au froid ont un impact négatif sur la charge d'une batterie lithium-ion. Les batteries lithium-ion telles que Batteries 18650 qui sont un type de batterie lithium-ion, sont plus susceptibles de s'autodécharger plus rapidement dans des conditions de stockage plus froides. Il est préférable de stocker les batteries lithium-ion et les autres batteries dans un endroit frais et sec. Vous devrez également stocker la batterie à l'écart des composants métalliques qui peuvent provoquer des décharges parasites.

Qu'est-ce qui affecte l'autodécharge des piles au lithium ? Comment éviter l'autodécharge lorsque la batterie est complètement chargée ?

Trois facteurs principaux influencent l'autodécharge d'une batterie au lithium :

● Températures extrêmement élevées

Les températures élevées ne sont pas favorables aux piles au lithium, car elles favorisent l'autodécharge des piles et réduisent leur durée de vie. Les températures élevées augmentent les taux d'autodécharge des batteries en intensifiant les réactions de l'anode et de l'électrode. Les températures élevées ont également un impact négatif sur la couche SEI d'une batterie lithium-ion. La chaleur détériore et casse la couche SEI de la batterie lithium-ion, ce qui est terrible car la régénération de cette couche consomme plus de lithium.

● Humidité

Stocker votre batterie lithium-ion dans une pièce humide est très dangereux, car l'humidité nuit à la batterie. L'humidité crée un court-circuit électrique dans une batterie lithium-ion en provoquant un déséquilibre électrolytique après s'être dissoute dans l'électrolyte.

● Micro-courts-circuits

Les microcircuits provoquent l'autodécharge des piles au lithium en laissant échapper de petites quantités de courant électrique à l'intérieur de la pile.

Les raisons les plus courantes pour lesquelles les piles au lithium présentent des micro-courts-circuits sont les suivantes :

● Surcharge de la batterie
● Contact avec des composants métalliques pouvant transmettre un courant électrique, par exemple des fils.
● Composants étrangers dissous à l'intérieur de l'électrolyte, par exemple de l'eau, des solvants, etc.

Il est important de noter qu'il est impossible d'empêcher une batterie de s'autodécharger. Le mieux que vous puissiez faire est d'atténuer le processus en stockant la batterie dans un endroit frais et sec après l'avoir chargée jusqu'à environ 90%. N'oubliez pas que les taux d'autodécharge des batteries augmentent avec la charge. Il serait préférable de stocker la batterie à l'écart d'autres composants métalliques susceptibles d'absorber un courant électrique parasite.

Comment l'autodécharge affecte-t-elle les performances de la batterie ?

L'autodécharge normale de la batterie n'affaiblit pas votre batterie. Cependant, elle fait que votre batterie n'est pas complètement chargée, ce qui est un inconvénient si vous voulez utiliser votre batterie.

Cependant, il est essentiel de se rappeler que la batterie a un nombre fini de cycles de charge qu'elle peut supporter. Des taux d'autodécharge plus élevés vous obligeront à recharger votre batterie plus tôt, ce qui pourrait l'endommager avant qu'elle ne soit complètement utilisée, ce qui n'est pas le cas des batteries lithium-ion. Ce phénomène ne se produit pas avec les batteries lithium-ion en raison de leur faible taux d'autodécharge.

Comment prolonger la durée de vie des piles au lithium ?

Il existe quatre méthodes principales pour prolonger la durée de vie de votre batterie au lithium :

● Utilisez le système recommandé chargeur de batterie pour les piles au lithium.
● Comprenez clairement les spécifications de performance de votre batterie lithium-ion.
● Conservez votre batterie dans un endroit frais et sec, à l'écart d'autres composants métalliques.
● Ne pas surcharger et ne pas décharger excessivement.

Conclusion

L'autodécharge des piles est un phénomène courant dans les piles rechargeables. Il n'est pas possible d'empêcher l'autodécharge des piles. Toutefois, vous pouvez réduire le taux d'autodécharge en stockant votre batterie dans un endroit frais et sec, à l'écart d'autres composants métalliques. Envisagez de suivre les recommandations décrites dans cet article pour éviter l'autodécharge des piles.