charge - Réseau Régional des Electroniciens d`Alsace

Laboratoire d’Instrumentation Numérique et Analogique
Les batteries industrielles
Jean-Claude Guignard
LINA – IUT-GEII
4 bd Lavoisier BP42018
49016 Angers cedex
JC Guignard
[email protected]
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Batteries
Batteries industrielles
Applications
Caractéristiques – Propriétés
Technologie – Constitution
Régimes de décharge
Modes de charge
JC Guignard
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Batteries industrielles
• Pb : plomb (ou plomb – acide)
• NiMH : Nickel – Métal – Hydrure (accu vert)
NiCd : Nickel – Cadmium (alcaline)
• Li : Lithium (Li-ion et Li-polymère)
JC Guignard
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Marché mondial de accumulateurs en 2006
Total : 23 G$ * (milliards de $)
Pb : ~ 75%
Ni : ~ 10%
Li : ~ 15%
* (ordre de grandeur)
JC Guignard
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Évolution du marché mondial de accumulateurs
Le marché du NiCd et du NiMH reste stable
Le Li-ion et le Li-P progressent de 7% par an
JC Guignard
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Applications des batteries
Applications
Caractéristiques
Pb
NiMH
(NiCd)
Li
UPS de puissance
coût / puissance
++
=
--
Traction
coût / masse
+
+
+
PC / Vidéo /
Téléphone cellulaire
masse / autonomie
--
+
++
Outillage
charge rapide / coût /
puissance / masse
--
+
(++)
+
Sécurité
coût / durée de vie
+
++
--
Appli. domestiques
coût / durée de vie
+
++
=
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Comparaison des technologies
Paramètre
Unité
Pb
NiMH
(NiCd)
Li
Tension / élément
V
2,1
1,2
3,6
Énergie massique
Wh/kg
35
70
120
Énergie volumique
Wh/l
80
220
250
Temps de charge
h
8
1 à 10
1à4
Autodécharge
% / mois
5
20
~1
* Ordres de grandeur
NiMH plus facilement recyclable que CdNi (pas de Cd) « accu. vert »
JC Guignard
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Energie volumique et massique
des différentes technologies
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Constitution
Deux électrodes (une positive et une négative) sont séparées
par un électrolyte :
• Les électrodes emmagasinent l’énergie (charge) et la restituent
(décharge) par des réactions chimiques réversibles
• Le séparateur isole les électrodes et retient l’électrolyte
• L’électrolyte assure la conductibilité ionique
• Un boîtier assure l’étanchéité des éléments
• Un évent ou une soupape de sécurité limite la pression
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Caractéristiques – Spécification
• Tension par élément (V)
• Capacité assignée (Ah) : capacité déchargée par l’accumulateur
– NiMH / NiCd C5A : décharge à 0,2.C5A, pendant 5 h, jusqu’à
1 V, après charge de 16 h et repos d’une h (norme CEI)
– Pb (SLI) C20 : décharge à 0,05.C20, pendant 20 h
– Pb (stationnaire) C10 : décharge à 0,1.C10, pendant 10 h
• Courant de pointe de décharge maximum (A)
– Ex. batterie Pb de 12 V (automobile) : courant de décharge
à – 18 °C pendant 10 s jusqu’à 7,5 V (norme EN)
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Caractéristiques - Spécification (suite)
• Courant permanent maximum de décharge (A)
• Énergie massique (Wh/kg)
• Énergie volumique (Wh/l)
• Courant de charge maximum (A)
• Temps de charge (h)
• Cyclage : nombre de cycles charge / décharge
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Batteries au plomb
1 – types
Batterie de démarrage ou SLI (Starting Lighting Ignition)
Batteries stationnaires
Batteries de traction
VRLA
Plomb Cristal
Plomb spiralé (traction)
Batteries stationnaires
Batterie SLI (automobile)
JC Guignard
Plomb cristal
Batterie VRLA
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2 – Réactions chimiques
Batterie chargée
Batterie déchargée
Électrode +
Électrolyte
Électrode -
Électrode +
Électrolyte
Électrode -
charge
PbSO4 + 2 H2O + PbSO4
PbO2 + 2 H2SO4 + Pb
décharge
Sulfate
de plomb
Eau
Sulfate
de plomb
Dioxyde
de plomb
Acide
sulfurique
Plomb
* La densité d’acide sulfurique dans l’électrolyte caractérise
l’état de charge (mesure au ludion pèse acide)
JC Guignard
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Pilier
Couvercle
Connexion
3 – Constitution – Assemblage (SLI…)
Borne +
Bac
Faisceau +
Faisceau Plaque +
Séparateur
Plaque Séparateur
Grille
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4 – Caractéristiques – Spécification – Propriétés
• Capacité batteries SLI : C20 (20 heures)
• Capacité accumulateurs stationnaires : C10 (10 heures)
• Batterie SLI mauvaise en cyclage (quelques dizaine de cycles)
• La décharge profonde entraîne une sulfatation irréversible des
plaques (passivation) (Vmin = 1,8 V / élément)
• La surcharge entraîne l’électrolyse de l’eau donc la concentration
de l’électrolyte, ce qui augmente l’auto-décharge
⇒ ajout d’eau distillée dans les batteries ouvertes (flooded)
• Pour les batteries flooded, une légère surcharge entraîne
l’agitation de l’électrolyte donc son homogénéisation
• Rendement énergétique : 80 à 85 %
• Autodécharge de l’ordre de 10 % par mois
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5 – Types de batteries au plomb
5.1 – Plomb ouvert à électrolyte liquide (flooded ; vented)
Plaques +
Plaque (grille et
pâte) en pochette
Plaques -
Batterie 12 V
(6 éléments)
Électrolyte
H2S04
Pochettes
poreuses
Bac
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5.2 – Plomb étanche VRLA (Valve Regulated Lead Acid)
• Gel dryfit :
- électrolyte gélifié par ajout de silice SiO2
• AGM (Absorbent Glass Mat) :
- séparateur en fibre de verre imprégné d’électrolyte
- plaques planes ou spiralées
Batterie VRLA de type AGM à plaques planes
Plaques +
Plaques -
Compression
Compression
Fibre de verre
chargée en H2SO4
Bac étanche
JC Guignard
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Propriétés des batterie VRLA
• Recombinaison des gaz (H2 et O2) pour éviter la perte d’eau
• Température : - 18°C à + 50°C
• Décharge profonde (60 à 70 %) possible (recharge immédiate)
• Bon en cyclage (plusieurs centaines de cycles)
• Utilisation possible dans toutes les positions : debout ou à plat, sauf à
l’envers à cause des soupapes
• Pas de stratification de l’électrolyte
• Pas de maintenance
JC Guignard
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5.3 – Plomb cristal (Lead Crystal)
• Plaques plomb – calcium – sélénium (recombinaison H2 et O2)
• Type AGM – Électrolyte à base de SiO2
• Température : - 40°C à + 65°C
• Pas de maintenance
• Applications : stockage EnR…
Comparaison avec les autres batteries plomb
• Durée de vie nettement améliorée, y compris en cyclage
• Décharge profonde à 100% possible même sans recharge immédiate
• Courant plus élevé
• Charge plus rapide
• Coût élevé
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6 – Propriétés des batteries au plomb
6.1 – Mécanismes de vieillissement
• Corrosion des collecteurs de courant due à la température et à la
surcharge
• Shedding (sédimentation) : désagrégation de la matière active
des plaques positives due au cyclage
• Sulfatation irréversible due à la décharge profonde et / ou
prolongée (passivation) ⇒ réduction de la capacité
• Perte d’eau provoquée par la surcharge et les températures
élevées ⇒ concentration de l’électrolyte ⇒ accroissement de la
sulfatation et de l’autodécharge
• Oxydation des grilles positives ⇒ augmentation de la résistance
interne
JC Guignard
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6.2 – Défauts
• Rupture de connexion
• Court-circuit
• Stratification de l’électrolyte : augmentation de sa densité au fond
(batteries stationnaires)
• Corrosion des bornes
6.3 – Fin de vie
• Capacité réduite à 80 % de C initiale (ou 60 % selon l’application)
JC Guignard
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6.4 – État de charge (SoC State of Charge)
• Fonction de la tension à vide (OCV Open Circuit Voltage)
• Mesure après 24 h de repos
(V)
OCV
13,0
12,8
12,6
12,4
12,2
12,0
SoC
11,8
0
20
40
60
80
100 (%)
Exemple : batterie SLI de 12 V ; 50 Ah ; 420 A
JC Guignard
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6.5 – Résistance interne Ri en fonction de l’état de charge (SoC)
(mΩ)
Ri
14
12
10
8
6
SoC
0
20
40
60
80
100
(%)
Exemple : batterie SLI de 12 V ; 50 Ah ; 420 A
JC Guignard
23/77
6.6 – Vieillissement (SoH State of Health)
Résistance interne Ri en fonction de la décharge
(mΩ)
Ri
14
12
10
8
6
Décharge
0
10
20
30
40
50
(Ah)
Exemple : batterie SLI de 12 V ; 50 Ah ; 420 A
Durée de vie ÷ 2 tous les 10 °C au-delà de 40 °C
JC Guignard
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7 – Charge des batteries au plomb
7.1 – A tension constante de type IU
I(A)
V(V)
I
II
2,30
C/20
t
• Zone I : Charge à courant constant (≈ C/20 ou C/10)
• Zone II : Charge à tension constante 2,3 V par élément
Remarque : charge permanente à 2,13 V (12,8 V pour 6 éléments)
JC Guignard
25/77
7.2 – Charge optimisée de type IUU
I(A)
V(V)
I
II
III
2,38 ou 2,46
C/20
2,30
C/100
Charge
2
80
95
100
(%)
• Zone I : Charge à I constant (≈ C/20 ou C/10)
V augmente jusqu’à :
2,38 V (gel) ou 2,46 V (flooded) par élément (80 %)
• Zone II : Charge d’absorption à Vconstante 2,38 V (ou 2,46 V) (95 %)
I diminue jusqu’à C/100 (C/50)
• Zone III : Charge complète à V = 2,3 V (100 %)
JC Guignard
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7.3 – Charge d’équilibrage
• Courte surcharge :
– Equilibrage de la concentration de l’acide entre les éléments
– Dé-sulfatation après sous-charge ⇒ Restauration de capacité
I(A)
V(V)
(2,6)
Valeurs : courant, tension
et durée obtenues auprès
du constructeur
(C/10)
t1
t2
(t)
• Risques de montée en température :
– Perte d’électrolyte
– Endommagement
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7.4 – Tension de charge en fonction de la température
Batterie Pb/Ca de 12 V : Vch = f(t°C)
Vch
(V)
16
15
14
t (°C)
13
-20
0
20
40
60
L’électrolyte ne doit jamais dépasser 70°C
JC Guignard
28/77
7.5 – Tension de charge en fonction de la température
Batterie plomb liquide de 12 V : Vch = f(t°C)
Vch
(V)
15
14
t (°C)
13
-20
-10
0
10
20
JC Guignard
30
40
50
29/77
Tension de charge en fonction de la température (suite)
Batterie plomb gel de 12 V : Vch = f(t°C)
Vch
(V)
15
14
t (°C)
-20
-10
0
10
20
JC Guignard
30
40
50
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Tension de charge en fonction de la température (suite)
Batterie VRLA de 12 V : Vch = f(t°C)
(V)
Vch
(V/élément)
(2,5)
15
(- 5 mV/K)
14
(2,15)
13
-40
-20
0
20
40
60 t (°C)
31/77
7.6 – Exemple de profils de la tension de charge en fonction
de la température : circuit LTC4015 (- 3,65 mV/K)
Charge CC / VC
Charge d’absorption
Charge d’équilibrage
Orig. : Linear Technology
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7.7 – Précautions
1 – Charge rapide
• Risque de dégagement d’hydrogène ⇒ Prévoir une aération des
salles de batteries
2 – Décharge profonde interdite (sauf Pb crystal)
• Tension minimum en décharge (sulfatation irréversible) :
Vmin = 1,8 V/élément
• Stockage des batteries chargées
• Batteries spéciales vendues sèches (acide séparé)
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33/77
Batteries Nickel
• Nickel-cadmium : ~ 1950
• Nickel-métal-hydrure : ~ 1990
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34/77
1 – Réactions chimiques globales
1 – Nickel-Cadmium
charge
2 Ni(OH)2 + Cd(OH)2
Cd + 2 NiOOH + 2 H2O
décharge
2 – Nickel-Métal-Hydrure
charge
Ni(OH)2 + M
NiOOH + MH
décharge
JC Guignard
35/77
2 – Construction des cellules
1 – Cylindriques
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Soupape de sécurité
Joint
Électrode positive
Séparateur
Électrode négative
Boîtier acier nickelé
JC Guignard
36/77
2 – Prismatiques
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Sortie positive (soupape)
joint
Isolateur
Séparateur
Électrode positive
Électrode négative
Boîtier
JC Guignard
37/77
3 – Éléments
JC Guignard
38/77
JC Guignard
39/77
3 – Capacité en décharge des batteries NiCd
Capacité en fonction du courant
Tension (V)
Capacité disponible (%C)
JC Guignard
40/77
4 – Propriétés
Effet mémoire (surtout NiCd)
• Perte de capacité en cas de recharge après
décharge partielle
⇒
• Décharge totale avant recharge
• Déchargeur / Chargeur
• Récupération progressive possible de la capacité après
plusieurs cycles de décharges complètes / recharges
JC Guignard
41/77
Capacité en fonction de la température
Capacité disponible (%C)
Courant de
décharge (xC)
JC Guignard
42/77
5 – Charge des batteries NiCd
• Tension limitée à 1,55 V par élément
• Charge normale : température limitée à 50 °C
• Charge rapide : température limitée à 40 °C
• Rendement énergétique : ~ 60 %
1 – Régimes de charge
Type de charge
Régime
Entretien (après charge complète)
< C / 30
Permanente
C / 20
> 24 h
Normale (CEI)
C / 10
16 h
Accélérée
C/3
3à4h
Rapide
C
<1h
JC Guignard
Durée
43/77
2 – Évolution de la tension, de la température
et de la pression en fonction de la charge
JC Guignard
44/77
6 – Principes de charge des batteries Ni
1 – Charge permanente
• Principe : C/30 < I < C/20 (batteries de sécurité)
• Avantage : Chargeur extrêmement simple
• Inconvénient : recharge complète longue (24 à 48 h)
JC Guignard
45/77
2 – Chargeur à coupure temporisée
• Principe : I = 0,1C pendant 16 h (CEI)
• Avantage : simplicité du chargeur
• Inconvénient : risque de surcharge ⇒
réduction importante de la durée de vie
en cyclage (nb de cycles charge / décharge)
JC Guignard
46/77
3 – Coupure par détection de température
• Principe : I constant, coupure à t°C donnée
• Avantage : simplicité du chargeur
• Inconvénients : début de surcharge, charge fonction de la
température, nécessite un capteur
Température
Tension
Coupure
Tension
Température
Durée (h)
JC Guignard
47/77
4 – Coupure par détection du gradient de
température (principe ∆θ/∆t)
Tension
Température
• Principe : I constant, coupure par détection d’un accroissement de
t°C pendant un temps donné (ex. : 1°C/mn pour charge d’une h)
• Avantage : réduction de la surcharge
• Inconvénients : affecté par la température ambiante, nécessite un
capteur, chargeur compliqué valable pour 1 type de batterie
Coupure
Température
Durée (h)
JC Guignard
48/77
5 – Coupure par détection d’une variation
négative de la tension (principe - ∆V)
• Principe : I constant, coupure par détection d’une variation
négative de la tension batterie (circuit TEA1100 PHILIPS)
• Avantages : réduction de la surcharge, pas de détecteur
• Inconvénients : applicable qu’entre +10°C et +40°C, détection d’un
faible niveau (-10 mV sur 1,6 V)
Courant
Courant
Tension
Coupure
Durée (h)
JC Guignard
49/77
6 – Coupure par détection d’une variation
positive du courant (principe + ∆I)
• Principe : I constant jusqu’à V déterminé puis charge à V constant
et coupure par détection d’un accroissement de I
• Avantages : réduction de la surcharge, pas de détecteur,
possibilité de charges rapides
• Inconvénient : ne convient que pour un type de batterie
Tension
Courant
Température
Courant
Température
Coupure
Durée (mn)
JC Guignard
50/77
7 – Coupure par détection du pic dV/dt
(principe d2V/dt2 )
• Principe : I constant, coupure par détection du pic de dV/dt
• Avantage : pas de surcharge ⇒ durée de vie maxi
• Inconvénient : nécessite une commande spécifique
Coupure
dV/dt
Temps
JC Guignard
51/77
Batteries Lithium
Lithium-ion (Li-ion)
Lithium-ion-polymère (Li-Po)
Lithium-métal-polymère (LMP)
Li-ion
LMP
Li-Po
JC Guignard
52/77
Batteries Lithium-Ion
1. Constitution
2. Propriétés comparatives
3. Réactions de charge / décharge
4. Principe de la charge
5. Précautions d’utilisation
6. Protections
7. Commercialisation – Applications
8. Circuits spécifiques
JC Guignard
53/77
1 – Constitution
• Anode sur feuillard de cuivre
– Carbone de pétrole (coke)
– Graphite
• Cathode
– Oxyde de cobalt
– Oxyde de manganèse
– Fer phosphate (le plus récent)
• Électrolyte
– Liquide organique contenant un sel de lithium dissous
qui fournit les ions lithium
JC Guignard
54/77
2 – Réactions de charge / décharge
charge
Électrode + :
2 Li0,5CoO2 + Li+ + e-
2 LiCoO2
décharge
Électrode - : 6 C +
Li+
+
e-
charge
LiC6
décharge
charge
Global : 2 LiCoO2 + 6 C
2 Li0,5CoO2 + LiC6
décharge
JC Guignard
55/77
Circuit de charge
Charge
Li+
JC Guignard
56/77
Circuit de décharge
Décharge
Li+
JC Guignard
57/77
3 – Propriétés comparatives
Cathode
Oxyde de cobalt
LiCoO2 (LCO)
(le plus commun)
Oxyde de
manganèse
LiMn2O4 (LMO)
Fer Phosphate
LiFePO4 (LFP)
(le plus récent)
Avantages
Inconvénients
• Forte capacité
• Vitesses de charge et
décharge les plus faibles
• Coût le plus élevé
• ESR la plus faible
• Vitesses de charge et décharge
élevées
• Température de fonctionnement
élevée
• Sécurité meilleure
• Capacité la plus faible
• Durée de vie la plus courte
• Durée de vie en cyclage la
plus réduite
•
•
•
•
Très faible ESR
Très grande vitesse de charge
Puissance élevée
Température de fonctionnement
élevée
• Sécurité meilleure
• Longue durée de vie
JC Guignard
• Tension de décharge la plus
faible
• Tension de floating la plus
faible
• Capacité la plus faible
58/77
4 – Principe de la charge
• 1ère charge tant que V < 2,5 V (trickle charge) :
courant très faible I ≈ 5 mA
•
Charge de type IU (courant / tension constants)
1. Charge rapide à courant constant (C/2 < I < 2C), V croît jusqu’à
4,10 V (4,20 V). Pour le LFP : 3,50 V (3,60 V)
2. Charge à tension constante (top off phase) à : 4,10 V ± 50 mV
(1%) (4,20 V). Pour le LFP : 3,50 V (3,60 V). I décroît
3. Charge terminée quand : 0,05C < I < 0,1C ⇒ arrêt
– Charge élément par élément très préférable, surtout en charge
rapide
– Rendement énergétique : 95 %
• Plage de température de charge :
de 2 °C à 45 °C. Pas de charge au-dessous de 0°C
JC Guignard
59/77
Exemple : accu. de 1,7 Ah : chargé à 1C ; 4,10 V ; 3 h
(V) ; (A) ; (Ah)
4.5
4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
Tension de floating
Capacité(Ah)
Courant de charge (A)
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
Durée (h)
SAFT
JC Guignard
60/77
Régimes de charge : accu. de 3,8 Ah chargé à C, C/2 et C/5
MP174865
Carartéristiques de charge à 4.1V à 20°C à différentes intensités
5
5
VàC
4
V à C/2
3
V à C/5
3
C
2
2
Intensité (A)
Tension élément (V)
4
C/2
1
1
C/5
0
0
0
2
4
6
8
Temps de charge (h)
JC Guignard
61/77
Profil de charge des batteries LiFePO4
V(V)
4,0
I
I
II
3,5
(C)
3,0
C/x
2,5
2,0
t1
t2
t
• Zone I : Charge à I constant, jusqu’à 3,60 V / élément
• Zone II : Charge à V = 3,60 V jusqu’à I = C/x puis coupure
Orig. : LT
62/77
Durée de vie en cyclage et capacité en fonction de la
tension de floating
Une réduction de la tension de floating de 100 mV :
• Réduit la capacité initiale d’environ 15%
• Double la durée de vie en cyclage
Capacité batterie (%)
Tension de floating 4,2V
Tension de floating 4,1V
Cycles de charge
JC Guignard
Orig. : revue PCIM
63/77
Tension de charge en fonction de la température
(V)
Vch
4,2
4,1
4,0
3,9
3,8
3,7
0
20
40
JC Guignard
60
80
t (°C)
64/77
Tension de floating en fonction
de la température : LTC4070
Vch
(V)
4,3
ADJ = VIN
4,2
ADJ = Float
4,1
ADJ = GND
4,0
3,9
3,8
3,7
0
20
40
60
80
100
t (°C)
Orig. : Linear Technology
JC Guignard
65/77
Courbes de décharge
Tension élément (V)
Dépend du type d’anode
Anode graphite
Anode carbone
Cut-Off
3V
Cut-Off
2,5 V
Capacité déchargée (%)
JC Guignard
66/77
Jauge électrique
Exemple décharge à C/5 (modèle simple)
4 .5
4 .3
Voltage (V)
4 .1
C/ 5
3 .9
Jauge électrique
3 .7
3 .5
3 .3
3 .1
Charge : 1C - 4,1V - 3h
Temperature 20° C
2 .9
Tension minimale
2 .7
2 .5
0
20
40
60
80
1 00
12 0
Ca pa city (% )
SAFT
JC Guignard
67/77
Autodécharge
Autodécharge faible :
– De l’ordre de 3% par mois à 20°C
– Augmente sensiblement avec la température
– Pas de nécessité de charge de maintien qui causerait
une surcharge
JC Guignard
68/77
5 – Précautions d’utilisation
1 – Décharge profonde interdite
•
Limite théorique : 2,5 V
•
Limite pratique conseillée : 3 V
•
Les ions Li+ quittent la cathode et se fixent à l’anode en graphite
•
Conséquence : Réduction irrémédiable de la durée de vie
JC Guignard
69/77
2 – Surcharge V > 4,2 V dangereuse
•
Les ions Li se transforment en lithium métal qui réagit avec
l’eau de l’électrolyte
•
Risques :
•
Surchauffe
•
Dégagement de gaz
•
Explosion
3 – Pas de charge au-dessous de 0°C
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6 – Protections
De plus en plus souvent assurée par un circuit électronique appelé
BMS (Battery Management System) :
– Contrôle de la charge avec protection contre la surcharge
– Protection contre la décharge profonde (ouverture du circuit)
– Équilibrage de la tension des éléments (charge rapide)
– Mesure de la température (CTN)
– Communication avec l’extérieur (état de la batterie…)
– Protection en cas de surcharge et de sur-température (CTP)
(fusible réarmable)
– Protection court-circuit (fusible) (destruction définitive de
l’élément)
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7 – Commercialisation – Applications
• Accu Li-Ion réservé à l’industrie des assembleurs :
• Formes différentes des formes usuelles
(AAA, AA, C, D…) ou (R6, R14, R20…)
• Associé au chargeur et aux éventuelles protections (BMS)
• En tant qu’élément, peu disponible sur le marché des
composants
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Circuits spécifiques
• Charge des accu. Li-Ion
• MAX1679 de MAXIM
• MIC79050 de MICREL
• LM3622 de NS
• LTC1732 de LINEAR TECHNOLOGY
• …
• Protection des accu. Li-Ion
• MAX1666 de MAXIM
• MC33348 de ON Semiconductor
• SAA1502 de PHILIPS Semiconductor
• UCC3952 de TI / UNITRODE
• …
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Batteries Lithium – Polymère (Li-Po)
1 - Principe
2 – Propriétés
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Batteries Lithium-ion polymère (Li-Po)
• Forme généralement plate
• Conteneur souple multicouche polymère/aluminium
• Le séparateur polymère poreux contient l’électrolyte liquide
• Le séparateur polymère colle les électrodes l’une à l’autre
• Parfois l’électrolyte est gélifié par un polymère dissout
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Propriétés batteries Li-Po
• Avantages
– Possibilité de faire des accumulateurs plus minces
(téléphones portables (e < 4 mm)
• Pas besoin de maintien mécanique des électrodes
• Conteneurs plus minces (sachets de plastique aluminisés)
– Plus sûr que le Li-ion traditionnel
• Inconvénients
• Faible résistance mécanique de l’enveloppe
• Densité énergétique plus faible
• Plus coûteux (davantage de Li)
• Vieillissement généralement plus rapide (durée de vie plus
faible, surtout en cyclage)
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Lithium-métal polymère (LMP)
• Cathode polymère avec carbone et oxyde de vanadium
• Anode de lithium métallique
• Électrolyte polymère POE (polyoxyéthylène) avec sels de lithium
• Conductivité optimum entre 80 et 90°C
• Longue durée de vie
• Bonne sécurité
• Véhicules électriques
(Bluecar, Autolib…)
JC Guignard
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