Trouver un nouveau jeu de batteries peut être compliqué. Tous nos appareils domestiques, des plus simples comme un smartphone ou des outils électriques portables aux véhicules électriques, nécessitent une batterie.
Chaque appareil nécessite une batterie qui contient une quantité importante d'énergie. De plus, nous recherchons un produit léger et plus sûr à utiliser.
Les batteries au lithium offrent tous ces avantages, des petits appareils comme les smartphones aux plus grands comme les camping-cars et les équipements médicaux. Mais quelles sont les principales différences entre LiFePO4 et lithium-ion ?
Chimie
Comme leur nom l'indique, les deux batteries appartiennent à la catégorie des batteries au lithium. Par conséquent, leur construction présente de nombreuses similitudes. Nous parlerons également des taux de charge et de décharge.
LiFePO4
Les batteries au phosphate de fer lithium ont une cathode en phosphate de fer et une anode en graphite.
Une seule cellule de batterie lithium-fer génère une tension comprise entre 3,2 V et 3,3 V. Par conséquent, les fabricants de batteries utilisent 4 cellules en série pour constituer un pack batterie LiFePO4.
Il est important de noter que les cellules au phosphate de fer lithium ont une densité cellulaire plus élevée que les batteries au plomb-acide, mais inférieure à celle du lithium-ion.
La capacité d'une batterie est évaluée à 1C. Pour les batteries LiFePO4, le taux de charge est de 1C et le taux de décharge de 1 à 25C.
Lithium-ion
Le lithium-ion utilise deux chimies pour la cathode : l'oxyde de manganèse de lithium ou le dioxyde de cobalt de lithium. Cette batterie a du graphite comme anode.
La tension nominale des cellules lithium-ion individuelles est de 3,6 V ou 3,7 V. En général, 3 cellules en série sont utilisées pour constituer un pack batterie. Comme mentionné ci-dessus, moins de cellules sont utilisées car la densité est plus élevée que celle du LiFePO4.
Le taux de charge des batteries lithium-ion varie de 0,7C à 1,0C. Le taux de décharge est de 1C.
Cycle de vie
Comme nous l'avons déjà mentionné, la densité énergétique diffère considérablement d'une batterie à l'autre. Cela se reflète également dans leur cycle de vie.
LiFePO4
Les batteries au phosphate de fer lithium ont une durée de vie de 1 000 à 10 000 cycles. Chaque cycle correspond à une décharge complète suivie d'une charge complète de la batterie. Cela se traduit par une période de plus de sept ans.
De plus, ces batteries peuvent supporter des températures élevées avec peu de dégradation. Elles sont idéales pour les systèmes embarqués ou les appareils qui doivent fonctionner pendant de longues périodes.
Lithium-ion
Les batteries lithium-ion ont une densité énergétique plus élevée, ce qui les rend plus instables. Les températures de fonctionnement élevées sont des environnements à risque pour les batteries lithium-ion.
Elles ont un cycle de vie de 500 à 1 000, car cela dépend de la température de fonctionnement des composants électroniques ou des pièces en fonctionnement. Cela correspond à une période de 2 à 3 ans.
Caractéristiques de sécurité
La manipulation des batteries nécessite diverses procédures de sécurité. Cependant, les fabricants étudient leurs options entre LiFePO4 et batteries lithium-ion.
LiFePO4
En matière de sécurité, la seule option est le LiFePO4. Cela s'explique par les raisons suivantes :
- Excellente stabilité thermique et chimique.
- Reste fraîche à haute température.
- En cas de mauvaise manipulation lors de changements rapides, décharges ou courts-circuits, elle ne brûlera pas car elle est incombustible.
- Ne subit pas d'emballement thermique.
Lithium-ion
La chimie du lithium-ion n'a pas les mêmes avantages que celle du LiFePO4.
- Une densité énergétique plus élevée en fait une batterie instable,
- Se réchauffe plus rapidement lors de la charge et peut subir un emballement thermique.
- Le dioxyde de cobalt lithium est considéré comme un matériau dangereux.
- Risque accru de départ de feu en cas de mauvaise manipulation.
Impact environnemental
Le réchauffement climatique est un problème qui pousse les entreprises et les utilisateurs à se tourner vers des produits et des processus respectueux de l'environnement. Les batteries étaient connues pour être les produits les moins écologiques, mais aujourd'hui, cela a changé.
LiFePO4
Une caractéristique qui revient toujours avec ces batteries est leur durée de vie beaucoup plus longue. Elles nécessitent un remplacement beaucoup moins fréquent, ce qui réduit le nombre de batteries dans les décharges.
Elles ne contiennent pas de métaux nocifs. Elles ne sont pas contaminantes, non toxiques et moins coûteuses que les autres batteries lithium-ion et lithium polymère. Cela s'explique par le fait que le cuivre, le fer et le graphite sont des matériaux couramment disponibles.
Lithium-ion
Les batteries lithium-ion libèrent un grand nombre de gaz toxiques. Cela se produit principalement à des températures élevées. Comme leur durée de vie est plus courte, elles sont remplacées plus souvent, ce qui entraîne une augmentation des déchets.
Avantages du stockage à long terme
Souvent, nous achetons une batterie qui n'est pas utilisée fréquemment. Le stockage des batteries inutilisées peut également entraîner une perte de charge sur de longues périodes.
LiFePO4
Cette batterie offre de bons avantages pour le stockage à long terme. Elle peut être stockée plus de 350 jours. Le taux d'auto-décharge est d'environ 3 % par mois. En conséquence, après 30 jours, la batterie passera de 100 % à 97 %.
Cela est dû à sa stabilité chimique et à sa meilleure rétention de charge.
Lithium-ion
Comme la batterie LiFePO4, le lithium-ion offre également de bons avantages pour le stockage à long terme. Cependant, cela ne dure que jusqu'à 300 jours. Le taux d'auto-décharge est d'environ 5 % par mois. Cela signifie qu'après 30 jours de stockage, la batterie passera de 100 % à 95 %.
Applications
Tous les appareils ne nécessitent pas le même type de batterie. Ainsi, lors du choix d'une batterie, vous devez vérifier si le type de batterie particulier convient à vos applications requises.
LiFePO4
En raison de leur faible densité énergétique, ces batteries conviennent mieux aux véhicules électriques, aux batteries solaires, aux appareils médicaux, aux machines de jardin, aux camping-cars, et bien plus encore.
Lithium-ion
Contrairement au LiFePO4, le lithium-ion est plus adapté aux appareils avec des contraintes de taille de batterie. Par exemple, les smartphones, les cigarettes électroniques ou d'autres petits appareils rechargeables.
Garantie
En matière d'investissement, un facteur à considérer est la garantie. Celle-ci garantit un retour ainsi que la durée de vie et la qualité de la batterie que vous achetez.
LiFePO4
Le lithium fer phosphate bénéficie d'une période de garantie de 2 ans. Vous pouvez vérifier cette information ici. De plus, chez Goldenmate, nous offrons une garantie de 30 jours politique de retour.
Lithium-ion
Les batteries lithium-ion ont une durée de vie ne dépassant pas 2 ans. Par conséquent, la garantie ne sera pas supérieure à 6 mois ou 1 an.
En résumé
Les deux batteries partagent certaines caractéristiques. La meilleure source d'énergie pour une utilisation intensive. Longue durée de vie et source d'énergie continue.
Avec les informations supplémentaires fournies ici, vous pouvez facilement choisir entre les batteries LiFePO4.
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