{"id":82165,"date":"2024-01-14T13:06:47","date_gmt":"2024-01-14T13:06:47","guid":{"rendered":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/degradation-des-batteries-rechargeables-due-au-cyclisme-duree-de-vie-de-la-batterie\/"},"modified":"2024-01-23T12:51:02","modified_gmt":"2024-01-23T12:51:02","slug":"degradation-des-batteries-rechargeables-due-au-cyclisme-duree-de-vie-de-la-batterie","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/fr\/degradation-des-batteries-rechargeables-due-au-cyclisme-duree-de-vie-de-la-batterie\/","title":{"rendered":"D\u00e9gradation des batteries rechargeables due au cyclisme | Dur\u00e9e de vie de la batterie"},"content":{"rendered":"

D\u00e9gradation des Batteries Rechargeables due au Cyclage<\/h2>\n

Principes Fondamentaux des Batteries<\/h3>\n

Une batterie \u00e9lectrique est une source d’\u00e9nergie \u00e9lectrique en courant continu. Elle convertit l’\u00e9nergie chimique stock\u00e9e en \u00e9nergie \u00e9lectrique par un processus \u00e9lectrochimique, fournissant ainsi une force \u00e9lectromotrice pour permettre le flux de courants dans les circuits \u00e9lectriques et \u00e9lectroniques. Une batterie typique est compos\u00e9e d’une ou plusieurs cellules volta\u00efques. La base d’une cellule \u00e9lectrochimique r\u00e9side dans les r\u00e9actions redox spontan\u00e9es entre deux \u00e9lectrodes, s\u00e9par\u00e9es par un \u00e9lectrolyte, une substance conductrice ionique et \u00e9lectriquement isolante.<\/p>\n

D\u00e9gradation des Batteries Rechargeables<\/h3>\n

La d\u00e9gradation des batteries rechargeables se produit \u00e0 chaque cycle de charge-d\u00e9charge. Cette d\u00e9gradation survient g\u00e9n\u00e9ralement lorsque l’\u00e9lectrolyte migre loin des \u00e9lectrodes ou lorsque le mat\u00e9riau actif se d\u00e9tache des \u00e9lectrodes. La \u00ab\u00a0dur\u00e9e de vie cyclique\u00a0\u00bb, mentionn\u00e9e dans les fiches techniques des fabricants, sp\u00e9cifie la dur\u00e9e de vie en termes de nombre de cycles pour atteindre 80 % de la capacit\u00e9 nominale de la batterie.<\/p>\n

Interface \u00c9lectrolyte Solide (SEI) et Batteries Lithium-Ion<\/h3>\n

Dans les batteries lithium-ion, la d\u00e9gradation et la perte de capacit\u00e9 sont g\u00e9n\u00e9ralement attribu\u00e9es \u00e0 la croissance de l’interface \u00e9lectrolyte solide (SEI). Cette interface est cr\u00e9\u00e9e par des r\u00e9actions entre les \u00e9lectrodes et l’\u00e9lectrolyte, formant un film qui entrave la r\u00e9action des ions lithium avec les \u00e9lectrodes. Avec l’\u00e9paississement de ce film, la cellule se d\u00e9grade.<\/p>\n

Impact du Type de Batterie et des Conditions de Charge<\/h3>\n

Les batteries NiMH de faible capacit\u00e9 (1 700\u20132 000 mA\u00b7h) peuvent \u00eatre charg\u00e9es environ 1 000 fois, tandis que celles de haute capacit\u00e9 (plus de 2 500 mA\u00b7h) durent environ 500 cycles. Les batteries NiCd sont g\u00e9n\u00e9ralement \u00e9valu\u00e9es pour 1 000 cycles. La charge rapide augmente les changements de composants, raccourcissant la dur\u00e9e de vie de la batterie. La surcharge, due \u00e0 un chargeur incapable de d\u00e9tecter la charge compl\u00e8te, peut endommager la batterie. La plupart des batteries lithium-ion 18650 modernes, courantes pour les batteries d’ordinateurs portables, ont une dur\u00e9e de vie typique de 300 \u00e0 500 cycles. Cette dur\u00e9e peut diminuer consid\u00e9rablement dans des situations de taux C \u00e9lev\u00e9 ou de DOD \u00e9lev\u00e9, jusqu’\u00e0 200 cycles.<\/p>\n

Facteurs de Stress et D\u00e9gradation Acc\u00e9l\u00e9r\u00e9e<\/h3>\n

En pratique, les cellules Li-ion subissent une d\u00e9gradation acc\u00e9l\u00e9r\u00e9e due \u00e0 des facteurs de stress tels que les DOD profonds, les taux C \u00e9lev\u00e9s, les temp\u00e9ratures \u00e9lev\u00e9es ou basses, et le fonctionnement \u00e0 des SOC \u00e9lev\u00e9s. Ces facteurs ont un impact n\u00e9gatif sur la capacit\u00e9 de la cellule et causent une d\u00e9gradation acc\u00e9l\u00e9r\u00e9e.<\/p>\n

Temp\u00e9rature et D\u00e9gradation<\/h3>\n

La d\u00e9gradation est fortement d\u00e9pendante de la temp\u00e9rature : la d\u00e9gradation \u00e0 temp\u00e9rature ambiante est minimale mais augmente pour les batteries stock\u00e9es ou utilis\u00e9es dans des environnements chauds ou froids. Les batteries g\u00e9n\u00e8rent de la chaleur lorsqu’elles sont charg\u00e9es ou d\u00e9charg\u00e9es, surtout \u00e0 forts courants. Des temp\u00e9ratures \u00e9lev\u00e9es pendant la charge peuvent entra\u00eener une d\u00e9gradation de la batterie, et la charge \u00e0 des temp\u00e9ratures sup\u00e9rieures \u00e0 45 \u00b0C d\u00e9gradera les performances de la batterie. Les grands packs de batteries, tels que ceux utilis\u00e9s dans les v\u00e9hicules \u00e9lectriques, sont g\u00e9n\u00e9ralement \u00e9quip\u00e9s de syst\u00e8mes de gestion thermique qui maintiennent une temp\u00e9rature entre 15 \u00b0C et 35 \u00b0C.<\/p>\n

Taux C, DOD et Autres Caract\u00e9ristiques<\/h3>\n

Un taux C \u00e9lev\u00e9 g\u00e9n\u00e8re plus de chaleur et augmente la temp\u00e9rature de la cellule, invoquant des m\u00e9canismes de d\u00e9gradation \u00e0 haute temp\u00e9rature. Le taux C r\u00e9duit la dur\u00e9e de vie utilisable et la capacit\u00e9 d’une batterie. Pour les batteries lithium-ion, la dur\u00e9e de vie d’un cycle d\u00e9pend fortement du DOD. La perte d’ions lithium et de mat\u00e9riau d’\u00e9lectrode actif est plus \u00e9lev\u00e9e pour les cycles de DOD plus importants. \u00c0 des DOD \u00e9lev\u00e9s, des m\u00e9canismes de d\u00e9gradation suppl\u00e9mentaires peuvent survenir, entra\u00eenant la d\u00e9composition et la dissolution du mat\u00e9riau de cathode et la d\u00e9gradation de la capacit\u00e9.<\/p>\n

\"Degradation<\/p>\n

\n Original Article<\/a>\n<\/div>\n

 <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Une certaine d\u00e9gradation des batteries rechargeables se produit \u00e0 chaque cycle de charge-d\u00e9charge. La d\u00e9gradation se produit g\u00e9n\u00e9ralement parce que l’\u00e9lectrolyte s’\u00e9loigne des \u00e9lectrodes ou parce que le mat\u00e9riau actif se d\u00e9tache des \u00e9lectrodes.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":3444,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_generate-full-width-content":"","footnotes":""},"categories":[10],"tags":[],"class_list":["post-82165","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-non-classifiee","generate-columns","tablet-grid-50","mobile-grid-100","grid-parent","grid-50"],"yoast_head":"\nD\u00e9gradation des batteries rechargeables due au cyclisme | Dur\u00e9e de vie de la batterie<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Une certaine d\u00e9gradation des batteries rechargeables se produit \u00e0 chaque cycle de charge-d\u00e9charge. 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