Lithium-Ion vs Lithium Polymer - Quelle est la différence ?

26 Apr 2017 12:19
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Elles sont légères et offrent dans un volume faible une capacité importante. Elles ont un taux d’autodécharge de 10% par mois seulement, ce qui permet d’avoir des batteries chargées toujours prêtes à l’emploi Voilà pourquoi nous allons jeter un coup d'oeil à ce qui nous permet d’allumer notre smartphone ou tablette à chaque instant et nous verrons pourquoi certains accus fonctionnent mieux que d'autres.

Tout d’abord il faut savoir qu’il existe trois sortes d'accumulateurs lithium. Nous ne nous concentrerons que sur les points 2 et 3 :

1. L'accumulateur lithium métal, où l'électrode négative est composée de lithium métallique, matériau qui pose des problèmes de sécurité.
2. Les accumulateurs lithium-ion, où le lithium reste à l'état ionique grâce à l'utilisation d'un composé d'insertion aussi bien à l'électrode négative, généralement en graphite qu'à l'électrode positive, dioxyde de cobalt, manganèse, phosphate de fer.
3. Les accumulateurs LiPo ont une tension nominale de 3,7V par élément. Un élément chargé à 100% aura une tension de 4,20V, valeur qu'il ne faut pas dépasser sous peine de destruction. Il ne faut pas descendre en dessous de 2,8v - 3,0V par élément. La tension de destruction est à 2,5V.

Zoom sur l’accumulateur Li-ion
Dévelopée en 1912 mais commercialisée pour la première fois par Sony Energitech en 1991, la batterie lithium-ion occupe aujourd'hui une place prédominante sur le marché de l'électronique portable. Ses principaux avantages sont une densité d'énergie spécifique et volumique élevée ainsi que l'absence d'effet mémoire (aucun ou presque). Enfin, l'auto-décharge est relativement faible par rapport à d'autres accumulateurs. Cependant le coût reste important.
La Li-ion est actuellement la plus utilisée dans les ordinateurs portables, les tablettes, les téléphones portables mais aussi dans le matériel de bricolage. Elle se présente sous plusieurs formes suivant l’utilisation que l’on veut en faire.

Avantages :
Possède une haute densité d'énergie pour un poids très faible, grâce aux propriétés physiques du lithium (très bon rapport poids/potentiel électrique).
Ces accumulateurs sont donc très utilisés dans le domaine des systèmes embarqués.
Ne présente aucun Effet mémoire contrairement aux accumulateurs à base de nickel.
Ne nécessite pas de maintenance. Présente une faible autodécharge (5 à 10% par mois) Ces caractéristiques font de cette batterie l’une des meilleures solutions actuelles pour alimenter en électricité les appareils nomades (appareil photo, téléphone mobile, tablettes, PC) ou les véhicules (voiture hybride, voiture électrique).

Inconvénients :
La profondeur de décharge : ces batteries s'usent moins vite lorsqu'elles sont rechargées tous les 10% que lorsqu'elles le sont tous les 80% (préférez donc charger souvent votre téléphone portable ou votre PC à batterie lithium).
Cette technologie s'use même quand on ne s'en sert pas (corrosion interne et augmentation de la résistance interne d'où une durée de vie de 2-3 ans).
Les courants de charge et de décharge admissibles sont plus faibles qu'avec d'autres technologies. Il peut se produire un court-circuit entre les deux électrodes par croissance dendritique de lithium. L'utilisation d'un électrolyte liquide peut présenter des dangers si une fuite se produit et que celui-ci entre en contact avec de l'air ou de l'eau Cette technologie mal utilisée présente des dangers potentiels : elles peuvent se dégrader en chauffant au-delà de 80 °C en une réaction brutale et dangereuse. Il faut toujours manipuler des accumulateurs lithium-ion avec une extrême précaution, ces batteries peuvent être explosives.
Faites particulièrement attention lors de la charge de la batterie : utilisez toujours le chargeur qui est fourni avec l’appareil.
Et comme avec tout accumulateur : Ne mettez jamais en court-circuit l'accumulateur, n'inversez pas les polarités, ne surchargez pas et ne percez pas le boîtier.
Batterie Lithium-Polymer
Les batteries au lithium-polymère remontent à 1970. Appellation commerciale du Li-ion polymère où l'électrolyte est un polymère gélifié. Attention certaines batteries Li-Po sont vendues sans circuit de protection et doivent donc être manipulées avec une grande précaution. La batterie Li-Po utilise une chimie semblable aux batteries Li-ion et a des caractéristiques proches mais possèdent tout de même quelques différences.

Avantages des Li-Po
Batterie pouvant prendre des formes fines et variées (carte de crédit)
Batterie pouvant être déposée sur un support flexible
Faible poids (le Li-Po permet parfois d'éliminer l'enveloppe de métal lourde)
Plus sûre que les Li-Ion (plus résistante à la surcharge et aux fuites d'électrolytes)
Plus de cycles de vie

Faiblesse des Li-Po
Densité énergétique plus faible que les Li-ion
Plus cher que le Li-ion (pour le moment)
Charge soumise a des règles strictes sous peine de risque d'inflammation
Récapitulatif concernant ces 2 accus
Avantages
Elles sont légères et offrent dans un volume faible une capacité importante. Elles ont un taux d’autodécharge de 10% par mois seulement, ce qui permet d’avoir des batteries chargées toujours prêtes à l’emploi (comme les batteries au plomb), contrairement aux piles rechargeables classiques (technologie NiMH).
Inconvénients
• Elles ont une limite dans le taux de décharge et de charge :
• Pour la décharge c’est un maximum de 15 fois (pour les meilleures)
• La capacité de la batterie et le taux de charge est de 1 pour 1, donc ça prend 1 heure pour la charger (en fait compter le double, voir le triple).
• Elles sont fragiles, aussi bien mécaniquement qu’électriquement.
• Elles sont chères

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