Avantages et Inconvénients des Batteries au Lithium Métal
Les batteries à base de lithium, souvent appelées batteries au lithium métal, utilisent le lithium métallique comme anode. Il est crucial de les distinguer des batteries secondaires rechargeables au lithium-ion ou au lithium-polymère, qui ne contiennent pas de lithium métallique.
Caractéristiques des Batteries au Lithium Métal
Les batteries primaires au lithium se démarquent par leur très faible taux d’auto-décharge, offrant ainsi une durée de conservation exceptionnelle pouvant atteindre 10 ans, même dans des températures allant jusqu’à 70°C. Selon le système de normes IEC, la lettre « C » désigne les batteries au lithium métal, telles que la CR2032.
Le lithium, en tant que matériau d’électrode, offre plusieurs avantages tels qu’un potentiel d’électrode bas et une très haute conductivité. De plus, il est doux, malléable et peut être extrudé en feuilles minces. Les batteries au lithium peuvent être classées de différentes manières, notamment en fonction du matériau de la cathode et de la tension. Par exemple, une cathode en disulfure de fer fournit une batterie de 1,5 volts, souvent utilisée dans les batteries AA hautes performances.
Avantages des Batteries au Lithium Métal
Ces batteries présentent une densité énergétique supérieure par rapport aux cellules secondaires rechargeables. Leur haute énergie spécifique, leurs longs temps de stockage et leur disponibilité instantanée les rendent idéales pour des applications à faible décharge. Elles conviennent parfaitement pour être transportées vers des lieux isolés et utilisées immédiatement, même après un long stockage. De plus, elles sont facilement disponibles et respectueuses de l’environnement lors de l’élimination.
Les batteries au lithium métal ont une densité énergétique très élevée, le double de celle des batteries alcalines de qualité supérieure. Elles bénéficient également d’une haute tension de cellule, d’une décharge régulière, d’une auto-décharge faible, d’une longue durée de vie opérationnelle (15 à 20 ans pour le lithium au thionyle de chlore) et d’une large plage de température de fonctionnement (-60°C à +85°C pour le lithium au dioxyde de soufre), une excellente durabilité et une petite taille de cellule.
Inconvénients des Batteries au Lithium Métal
Le principal inconvénient de ces batteries est qu’elles sont non rechargeables. Leur faible taux de C, même pour les types à courant élevé, est considéré comme faible par rapport aux batteries rechargeables. Elles sont également moins respectueuses de l’environnement que les batteries rechargeables, leur utilisation générant une grande quantité de déchets de batteries à recycler. Pour les grandes batteries, les batteries primaires ne sont généralement pas rentables. Le principal désavantage des batteries au lithium métal réside dans leur prix.
