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Batteries lithium

La batterie LiFePO4 (lithium fer phosphate) pour camping-car, van aménagé, fourgon, site isolé et bateau offre de nouvelles possibilités en matière d'alimentation électrique.

Avantages de la batterie au lithium pour camping-cars, motos et autres véhicules en bref :

  • durée de vie en cycles beaucoup plus longue
  • autodécharge faible
  • capacité utile élevée
  • réduction significative du poids
  • recharge rapide

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Depuis plusieurs décennies, les batteries plomb-acide servent d'accumulateurs pour les voitures, les camping-cars, les vans et fourgons aménagés, les cabanons de jardins autonomes avec installation solaire et les bateaux. Les batteries AGM en sont la version la plus actuelle. Les batteries au lithium éclipsent ces dernières à tous points de vue et incarnent la batterie à décharge lente idéale. En bref :

  • Les batteries lithium supportent plus de 5000 cycles de charge, elles durent au moins dix fois plus longtemps que les batteries au plomb traditionnelles.
  • La capacité utile des batteries LiFePO4 est bien plus importante puisqu'elles peuvent rendre environ 80 % de l'énergie stockée.
  • Leur poids et encombrement sont faibles.
  • L'autodécharge est minime et les batteries se rechargent rapidement.
  • Les batteries lithium-ion sont idéales en tant que batterie de servitude pour l'alimentation électrique indépendante des camping-cars, vans aménagés, fourgons, bateaux ou autres sites isolés.
  • Elles peuvent aussi servir de batterie de traction pour les véhicules électriques et de batterie de démarrage pour les motos et voitures.

Qu'est-ce qu'une batterie au lithium ?

Vous connaissez déjà les batteries lithium-ion grâce aux smartphones, ordinateurs portables et autres petits appareils gourmands en énergie. Les batteries lithium-fer-phosphate sont une évolution des batteries lithium-ion : dans ces dernières, la cathode classique au dioxyde de cobalt et de lithium (LiCoO2) est remplacée par une cathode au lithium-fer-phosphate. Chaque cellule affiche une tension de 3,2 ou 3,3 V. Un système de gestion de la batterie (BMS) intégré surveille l'accumulateur. Les batteries au lithium-fer-phosphate sont aussi appelées batteries LiFePO4 ou LFP. Notre récapitulatif expose leurs caractéristiques par rapport aux autres types de batteries:

Batterie plomb-acide (batterie à électrolyte liquide)

  • Année de naissance: 1890
  • Tension dans la cellule (V): 2,0
  • Cycles de charge: env. 400
  • Densité énergétique (Wh/kg): 30

Ni-Cd (accumulateur nickel-cadmium)

  • Année de naissance: 1956
  • Tension dans la cellule (V): 1,2
  • Cycles de charge: env. 1000
  • Densité énergétique (Wh/kg): 50

Ni-MH (accumulateur nickel-hydrure métallique)

  • Année de naissance: 1990
  • Tension dans la cellule (V): 1,2
  • Cycles de charge: env. 500
  • Densité énergétique (Wh/kg): 80

LiCoO2 (accumulateur lithium-dioxyde de cobalt)

  • Année de naissance: 1992
  • Tension dans la cellule (V): 3,6
  • Cycles de charge: env. 800
  • Densité énergétique (Wh/kg): 150

LiFePO4 (accumulateur lithium-fer-phosphate)

  • Année de naissance : 2002
  • Tension dans la cellule (V) : 3,3
  • Cycles de charge : > 5000
  • Densité énergétique (Wh/kg) : 100

Contrairement aux batteries lithium-ion des smartphones et des ordinateurs portables, les batteries à technologie LiFePO4 sont à sécurité intrinsèque et ne risquent pas de prendre feu. Elles sont largement insensibles aux décharges profondes et aux sollicitations mécaniques. Elles supportent des courants de charge/décharge très élevés et nettement plus de cycles de charge. Elles sont enfin moins sensibles aux températures extrêmes.

D'autres batteries au lithium existent :

  • Batterie lithium-monofluorure de carbone
  • Batterie lithium-air
  • Batterie lithium-dioxyde de manganèse
  • Batterie lithium-dioxyde de soufre
  • Batterie lithium-chlorure de thionyle
  • Batterie lithium-métal
  • Batterie lithium-polymère

Domaines d'utilisation des batteries lithium-ion (camping-cars, bateaux…)

Ses multiples atouts ont rendu la batterie lithium populaire dans de nombreux domaines, comme dans les équipements médicaux et les sous-marins. Les batteries lithium-ion équipent entre autres nos ordinateurs portables et nos smartphones. La LiFePO4 est l'accumulateur idéal pour les énergies renouvelables. Les capacités inférieures des batteries classiques ne font plus le poids face aux batteries lithium à base fer-phosphate. Les batteries lithium sont particulièrement populaires pour les voitures et les camping-cars, vans et fourgons aménagés. Elles brillent dans presque tous les domaines d'application où on utilisait jusqu'à présent des batteries AGM, plomb-acide ou gel.

  • La batterie LiFePO4 sert notamment à l'alimentation électrique efficace des camping-cars, vans, bateaux et autres véhicules. Vous pouvez si besoin utiliser toute la capacité des batteries lithium pour camping-cars. Toute leur puissance est à votre disposition jusqu'à épuisement de la batterie.
  • La batterie lithium constitue la batterie à décharge lente idéale et la meilleure option d'accumulateur d'énergie dans les installations solaires.
  • Certaines batteries LiFePO4 sont conçues pour une utilisation en tant que batterie de traction dans les véhicules électriques tels que les voiturettes de golf, les fauteuils roulants et les chariots de manutention (chariots élévateurs, transpalettes).
  • Porsche est le premier constructeur automobile à proposer des batteries de démarrage LiFePO4 pour ses voitures de sport.
  • Leur petit poids fait des batteries lithium-fer-phosphate des batteries de démarrage de choix pour les motos de course.

Avantages pour l'utilisation avec une installation solaire (batteries solaires lithium)

Avec une batterie au plomb classique, vous ne pouvez utiliser qu'environ 70% de l'énergie produite par votre installation solaire. Cela peut par exemple entraîner quelques problèmes dans des camping-cars, vans ou fourgons aménagés à l'espace restreint. Grâce à l'efficacité des batteries lithium, vous exploiterez environ 95% de l'énergie solaire produite. Deux batteries au plomb équivalentes fournissent autant d'électricité qu'une batterie LiFePO4. La capacité est doublée et elle est plus légère.

Les batteries au lithium offrent une performance constante et uniforme même lorsqu'elles sont presque entièrement déchargées. Avec une batterie lithium, vous pourrez utiliser des panneaux solaires environ 25% plus petits et ainsi exploiter au mieux la surface limitée d'un camping-car, van, fourgon ou d'un bateau. L'explication est simple : les batteries au plomb sont longues à recharger entièrement avec une tension de charge supérieure à 14V. Dans l'idéal, la tension de charge devrait dépasser 14 volts aux alentours de midi. Il reste ainsi suffisamment de temps pour achever la phase de recharge. Les batteries au lithium peuvent en revanche atteindre la phase d'absorption en fin d'après-midi.

Le processus de charge est jusqu'à huit fois plus rapide que celui des batteries au plomb puisqu'elles supportent un courant de charge plus élevé. De plus, leur longévité est au moins dix fois plus élevée : les batteries au plomb supportent environ 400 cycles de charge à 50% de DOD (Depth Of Discharge), contre plus de 5000 cycles de charge pour les batteries au lithium.

Si vous avez besoin d'encore plus de puissance, vous pouvez brancher plusieurs batteries en série ou, selon le modèle, en parallèle.

Avantages de la batterie au lithium pour camping-car, van aménagé ou bateau

La batterie LiFePO4 est parfaitement sûre, affiche une densité énergétique élevée, ne nécessite aucun entretien et n'émet pas de gaz.

Avantages des batteries lithium vs batteries plomb :

  • Capacité (Ah) élevée : la capacité utile des batteries lithium-ion améliorées est deux fois plus élevée que celle des batteries AGM, plomb et gel.
  • Puissance élevée : la puissance demeure quasi-constante tout au long de la période de décharge.
  • Résiste à la décharge profonde : des décharges constantes jusqu'à 85% de la capacité n'endommagent pas la batterie.
  • Longue durée de vie : les batteries lithium-ion améliorées supportent cinq à dix fois plus de cycles de charge/décharge que les batteries à décharge lente classiques avec de l'acide sulfurique pour électrolyte.
  • Autodécharge minimale : l'autodécharge est dix fois moins élevée que sur les batteries liquides et cinq fois moins élevée que sur les batteries gel.
  • Batterie sans entretien : plus d'entretien nécessaire ni de recharges complètes régulières.
  • Recharge rapide : la batterie peut être rechargée à un courant beaucoup plus élevé.
  • Efficacité : les batteries au lithium restent fiables en cas de fluctuations de températures.
  • Légèreté : le poids est réduit de plus de moitié.
  • Gain de place : à puissance égale, les batteries sont nettement plus compactes et n'occupent que peu d'espace dans le camping-car, van aménagé ou le bateau.
  • Installation flexible : les batteries LiFePO4 s'installent et se stockent dans toutes les positions.
  • Sécurité et efficacité : un BMS (système de gestion de la batterie) intégré assure une sécurité et une efficacité maximales. Le BMS empêche la décharge totale, la surcharge, l'inversion de polarité, la sursollicitation et la surchauffe. Il prévient aussi une défaillance prématurée.
  • Stockable : la batterie lithium-ion est idéale pour une utilisation saisonnière. Vous n'aurez pas à recharger les batteries lithium pendant le stockage (par exemple en hiver) pour prolonger leur durée de vie.

La batterie LiFePO4 constitue un excellent choix pour les usages particulièrement exigeants. Pour des voyages au long cours en camping-car, van ou fourgon aménagé ou un grand périple en bateau, vous ne trouverez pas mieux que les batteries modernes au lithium-fer-phosphate avec densité énergétique élevée.

Inconvénients des batteries au lithium

Le seul inconvénient par rapport aux batteries plomb-acide réside dans leur prix d'achat élevé. Cet investissement se rentabilise toutefois au fil des années car les batteries lithium-ion durent environ dix fois plus longtemps et sont plus performantes.

Autres fonctions et remarques concernant les batteries LifePo4

Certains modèles de batteries lithium-ion sophistiquées intègrent une connexion à une application Bluetooth. Vous accéderez ainsi à des données en temps réel sur votre smartphone ou tablette comme :

  • Le niveau de charge de la batterie en pourcentage
  • La tension de la batterie
  • Le courant de charge/décharge
  • La température de la batterie
  • Le nombre de cycles de charge/décharge

De plus, il existe pour les batteries modernes au lithium des chargeurs spéciaux à processus de charge entièrement automatique. Vous pouvez aussi les utiliser pour la batterie de traction au lithium de votre bateau à moteur électrique ou la batterie de démarrage de votre jet-ski.

Conseil : Les fabricants recommandent généralement de stocker la batterie à un niveau de charge de 50%.

Résumé des informations clés sur les batteries LiFePO4

  • Par rapport aux batteries liquides (plomb) conventionnelles, les accumulateurs lithium-ion sont plus performants, plus légers, se rechargent plus rapidement et supportent au moins dix fois plus de cycles de charge/décharge.
  • L'investissement supplémentaire que représente une batterie lithium-ion s'amortit au fil des années grâce à sa grande longévité.
  • Formidable alternative aux batteries au plomb, elles s'avéreront une batterie à décharge lente idéale dans un camping-car, van ou fourgon aménagé en association avec une installation solaire (batterie solaire).
  • La batterie à technologie LiFePO4 séduit aussi par sa puissance en tant que batterie de traction (pour bateau motorisé par exemple).
  • Les motards ambitieux l'utilisent comme batterie de démarrage pour son poids plume.

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