Ok, mon pote Mike m'a demandé d'écrire quelque chose sur la technologie des batteries au lithium pour son blog et je me demande pourquoi pas. Je joue avec ces choses depuis 2019, lorsque j'ai acheté cette banque d'alimentation chinoise bon marché qui a littéralement pris feu dans mon sac à dos (longue histoire, j'y arriverai)
Alors, quelle est cette technologie ?
les batteries au lithium... ce ne sont en fait que des roches qui stockent l'électricité ? mdr ok pas vraiment mais en quelque sorte. la chimie réelle est constituée d'ions lithium se déplaçant à l'intérieur de la batterie entre les deux côtés - l'anode et la cathode (j'oublie toujours laquelle est laquelle honnêtement).
lorsque vous le chargez, les ions vont dans un sens, lorsque vous l'utilisez, ils reviennent. c'est comme un petit système de métro pour les atomes ou quelque chose du genre. Mon amie Sarah, titulaire d'un doctorat en chimie, a essayé de me l'expliquer une fois dans un bar et j'étais trop ivre pour m'en souvenir, mais c'est l'essentiel.
ce qui est vraiment important - et cela m'a pris des ANNÉES pour comprendre -, c'est que toutes les batteries au lithium ne sont pas identiques. il y a du lithium-ion ordinaire (comme dans votre iPhone), puis il y a LiFePO4 qui est du lithium fer phosphate, et un tas d'autres variantes avec du cobalt ou du manganèse ou autre.
l'incident de la banque d'alimentation dont j'ai parlé plus tôt
alors oui, 2019. J'ai acheté cette banque d'alimentation de 20 000 mAh sur Aliexpress pour environ 15 $. cela semblait être une bonne affaire, non ?? faux.
J'étais en road trip à travers l'Arizona (terrible décision d'ailleurs, il fait TELLEMENT chaud là-bas en juillet) et j'avais la banque d'alimentation dans mon sac à dos sur la banquette arrière. Je suis revenu à la voiture après une randonnée et il y avait de la FUMÉE sortant de mon sac. la batterie externe avait gonflé comme un ballon et émettait ce sifflement.
ça m'a fait peur. j'ai jeté tout le sac à dos hors de la voiture et j'ai attendu qu'il... je ne sais pas, explose ? ça n'a pas explosé mais ça a définitivement fait fondre certaines de mes affaires. J'ai perdu une bonne paire de lunettes de soleil ce jour-là. DÉCHIRER.
Quoi qu'il en soit, c'est à ce moment-là que j'ai commencé à faire des recherches sur ce genre de choses au lieu de simplement acheter ce qui était le moins cher sur Amazon.
pourquoi la chimie est vraiment importante (même si c'est ennuyeux)
les différents types de batteries au lithium présentent des risques différents. comme cette batterie externe que j'avais ? il y avait probablement des piles ordinaires à l'oxyde de lithium et de cobalt. ceux-ci sont IDÉAUX pour la densité énergétique - vous obtenez beaucoup de puissance dans un petit espace - mais ce sont aussi ceux qui peuvent s'emballer thermiquement.
L'emballement thermique se produit lorsque la batterie commence à chauffer et qu'elle ne peut pas s'arrêter. devient de plus en plus chaud jusqu'à ce qu'il prenne feu ou qu'il explose, ou les deux. des moments amusants.
Les batteries au lithium fer phosphate (LiFePO4) sont beaucoup plus stables. la chimie est juste... moins réactive ? quelque chose à propos du phosphate de fer qui est plus stable à haute température. Je ne me souviens pas de la raison exacte, mais je n'ai jamais entendu parler d'un incendie.
L'inconvénient est qu'ils sont plus gros et plus lourds pour la même capacité. également une tension inférieure - comme 3,2 V par cellule au lieu de 3,7 V. cela n’a pas l’air de grand-chose, mais cela s’additionne.
des trucs aléatoires, personne ne vous le dit
la température est ÉNORME. comme massif. Je vis dans le Minnesota maintenant et en hiver, la batterie de mon vélo électrique perd environ 30 % de son autonomie lorsqu'elle est en dessous de zéro. non pas parce que la capacité est inférieure (enfin, c'est en quelque sorte le cas) mais parce que la chimie ralentit simplement lorsqu'il fait froid.
en été, c'est le problème inverse. laisser une batterie dans votre voiture quand il fait 95 degrés dehors ? vous le dégradez. peut-être pas beaucoup, mais cela s'accumule avec le temps.
aussi - et c'est quelque chose qui m'énerve chez les fabricants - le "cycle de vie" qu'ils annoncent est une BS complète. ils testent ces batteries dans des conditions parfaites, à une température de 20 à 25 degrés Celsius, en chargeant et en déchargeant à des taux spécifiques, sans jamais descendre en dessous de 20 % ni au-dessus de 80 %.
dans la vraie vie ? personne n'utilise des piles comme ça. vous chargez à 100 %, utilisez-le jusqu'à ce qu'il meure, laissez-le peut-être mort pendant une semaine avant de le recharger à nouveau. cela tue les batteries bien plus rapidement que le modèle d'utilisation "idéal".
J'avais une centrale électrique Jackery conçue pour 500 cycles. m'a duré peut-être 300 avant que ce ne soit sensiblement pire. Fonctionne toujours mais certainement pas ce que j'ai payé.
où tu vois réellement ces choses
VÉ- évidemment. Tesla, Rivians, toutes les nouvelles voitures électriques. Tesla a en fait remplacé un certain nombre de ses voitures de la gamme standard par des batteries LiFePO4, car elles sont moins chères et durent plus longtemps. cela a du sens pour une voiture que vous pourriez conserver 10+ ans.
l'inconvénient est un peu moins de portée mais honnêtement, peu importe. De toute façon, la plupart des gens ne parcourent pas 300+ miles par jour.
trucs solaires- c'est là que je me suis lancé au départ. je voulais construire une configuration hors réseau-pour ma cabine (je n'ai pas encore la cabine mais je prévois). Les batteries au lithium sont bien meilleures que les anciennes batteries au plomb-acide que tout le monde utilisait.
les batteries au plomb sont nulles. ils sont lourds comme l'enfer, il faut les entretenir, ils ne durent pas longtemps et ils n'aiment pas trop être déchargés. le lithium, vous pouvez le décharger complètement (enfin, 80 à 90 %) et tout ira bien.
alimentation portable- matériel de camping, ce genre de chose. j'ai un Bluetti AC200P que j'emmène parfois en camping. c'est lourd mais vous pouvez faire fonctionner un réfrigérateur pendant environ 2 jours. plutôt cool.
ces glacières électriques deviennent également très populaires. mon cousin en a un pour son camion et il l'adore. fonctionne avec une batterie au lithium, garde les choses au froid pendant des jours.
le problème du coût (pouah)
ok donc les batteries au lithium sont chères. genre, vraiment cher. le Bluetti dont j'ai parlé coûtait 1 600 $. pour une BATTERIE.
mais voici le truc - et cela m'a pris du temps pour accepter - qu'ils en valent vraiment la peine si vous les utilisez suffisamment.
ce Jackery que j'avais et qui n'a duré que 300 cycles ? je l'utilisais presque tous les jours pour mon ordinateur portable lorsque nous avions des pannes de courant (notre réseau électrique est nul ici). donc 300 cycles, c'était comme un an. si j'avais acheté une configuration de batterie au plomb, cela aurait été bien plus pénible et n'aurait probablement pas duré beaucoup plus longtemps.
et sans entretien. avec du plomb, il faut vérifier les niveaux d'eau, les maintenir chargés, toutes ces choses ennuyeuses. lithium? utilisez-le simplement.
Cela fait quand même mal de dépenser autant d’argent d’avance. je ne vais pas mentir.
trucs de sécurité (ne sautez pas cette partie sérieusement)
tu te souviens de l'incendie de ma batterie externe ? ouais, ne laisse pas ça t'arriver.
choses qui vont alimenter votre batterie au lithium :
chaleur extrême (au-dessus d'environ 140F)
froid extrême (en dessous de 0F surtout lors de la charge)
dommages physiques (ne les laissez pas tomber)
mauvais chargeur (utilisez celui fourni)
le laissant mort pendant des mois
si votre batterie gonfle ou devient gonflée, ARRÊTEZ DE L'UTILISER IMMÉDIATEMENT. n'essayez pas de l'appuyer ou de le "réparer". cette batterie est terminée. débarrassez-vous-en en toute sécurité.
Ne chargez pas non plus les batteries pendant la nuit sans surveillance dans votre maison. Je sais que tout le monde fait ça avec son téléphone, mais avec des batteries plus grosses comme des outils électriques ou des centrales électriques... peut-être pas ?
je charge le mien dans le garage maintenant après l'incident du sac à dos. traitez-moi de paranoïaque mais je préfère ne pas brûler ma maison.
des trucs futurs peut-être ?
tout le monde parle de batteries à semi-conducteurs. censé être plus sûr, une capacité plus élevée, une charge plus rapide, toutes ces bonnes choses.
ça fait "5 ans" depuis environ 10 ans maintenant, mais mdr.
ce qui se passe, c'est que de plus en plus d'entreprises utilisent LiFePO4 pour des tâches pour lesquelles le poids supplémentaire n'a pas d'importance. systèmes de sauvegarde domestiques, camping-cars, bateaux, ce genre de choses. est logique -, plus sûr et dure plus longtemps.
les prix continuent de baisser aussi, ce qui est bien. le Bluetti que j'ai acheté en 2021 coûte environ 300 $ de moins maintenant. un peu ennuyeux mais peu importe.
pour conclure, je suppose
La technologie des batteries au lithium est plutôt cool une fois que vous avez dépassé tous les BS marketing et que vous comprenez réellement ce qui se passe.
principaux points à retenir :
LiFePO4=plus sûr mais plus lourd/plus gros
lithium-ion ordinaire=plus petit mais plus risqué
la température compte vraiment
les évaluations de durée de vie sont au mieux optimistes
achetez de la qualité si vous pouvez vous le permettre
ne laissez pas sérieusement les batteries dans les voitures chaudes
peut-être aussi n'achetez pas de banques d'alimentation sommaires sur Aliexpress. J'ai appris celui-là à mes dépens.
c'est à peu près tout. Mike, si tu lis ceci, tu me dois une bière pour avoir écrit ça mdr
oh et encore une chose - si quelqu'un connaît un bon électricien dans la région de Minneapolis qui peut m'aider à câbler les panneaux solaires, contactez-moi. les citations que j’ai reçues sont folles.
ok, c'est fait maintenant. je vais charger mes outils électriques avant d'oublier à nouveau.
