C’est quoi
une batterie?
Quels sont
les différents types?
Comment
choisir ?
Une batterie en bref
Une batterie est un dispositif électrochimique qui stocke de l’énergie sous forme chimique et la convertit en énergie électrique lorsqu’elle est nécessaire.
Elle est généralement composée de deux électrodes (positif et négatif) qui sont séparées par un électrolyte. Lorsqu’une différence de potentiel électrique est appliquée entre les deux électrodes, les réactions chimiques se produisent dans l’électrolyte, générant ainsi de l’énergie électrique.
Celles-ci sont utilisées dans une large gamme d’applications, notamment dans les véhicules électriques et les appareils électroniques portables. Mais également dans les systèmes de stockage d’énergie pour les énergies renouvelables et les systèmes de secours d’alimentation en cas de panne électrique.
Les performances d’une batterie sont déterminées principalement par sa capacité, sa tension et son taux de décharge.
Les technologies de batteries sont en constante évolution, avec des recherches et des développements continus pour améliorer leurs performances. Les défis associés aux batteries sont leur coût, leur poids et leur impact environnemental.
Illustration modifiée, source : Par OpenStax — https://cnx.org/contents/havxkyvSZIP Download:https://cnx.org/exports/85abf193-2bd2-4908-8563-90b8a7ac8df6@9.524.zip/chemistry-9.524.zip, CC BY 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=64300665
Les type de batteries pour une utilisation avec un UPS
Batterie au plomb étanche SLA: “Sealed Lead Acid” se traduit en français “Plomb acide scellé”. Cela signifie que la coque est scellée et donc pas de fuite possible. Ce sont des batterie qui ne nécessite aucun entretien. Peu couteuses mais peu présente car souvent remplacées par les batteries VRLA plus performantes.
Batterie au plomb étanche VRLA: Tout comme les batteries SLA, elles ne nécessitent aucun entretien. Le terme “Valve Regulated Lead Acid” se traduit pas “Plomb acide régulée par valve”. Cette technologie permettent de maintenir une pression stable en laissant sortir les gaz en cas de surcharge. Cela permet de prolonger sa durée de vie et de minimiser les risques de dégradation. C’est pourquoi elles sont très utilisées dans le domaine des UPS. On les retrouvent souvent dans les installations de petites à grandes tailles.
Batterie au plomb ouvertes: Non étanches, il faut les manipuler avec précaution et effectuer un entretien régulier. Il est nécessaire de faire le niveau d’électrolyte et de faire l’appoint périodiquement pour maintenir un fonctionnement optimal. En vue de leurs conception de haute densité d’énergie, on les retrouve généralement dans de grandes installations qui nécessitent une large capacité dans un espace réduit.
Batterie Li-Ion: Comme les batterie au plomb acide, elles utilisent le même procédé électrochimique avec des materiaux differents. Cette technologie innovante commence à s’installer sur le marché pour des applications d’UPS car elles proposent une densité d’énergie plus élevée pour un poids minime et une plus longue durée de vie sans entretien nécessaire. Du au risques de feu ou d’explosion plus grands, il est primordial d’avoir un système de gestion efficace pour la charge et la décharge.
Les batterie Li-Ion vont-elles remplacer les batteries au plomb?
Les batteries Li-Ion ont déjà remplacé les batteries au plomb dans de nombreuses applications, notamment dans les appareils électroniques portables tels que les smartphones, les tablettes, les ordinateurs portables et les véhicules électriques. Cependant, dans les applications nécessitant une grande quantité d’énergie, telles que et les systèmes de stockage d’énergie stationnaires, les batteries au plomb sont encore couramment utilisées en raison de leur coût relativement faible et de leur fiabilité éprouvée. Malgré cela, les batteries Li-Ion gagnent en popularité dans ces domaines également, car elles offrent une densité d’énergie plus élevée et une durée de vie plus longue que les batteries au plomb. De plus la technologie Li-Ion permet de faire relativement plus de cycle de charge/décharge et supporte mieux les variations de température. En conclusion, il est donc possible que les batteries Li-Ion continuent à remplacer les batteries au plomb dans un plus grand nombre d’applications à l’avenir.
Voici comment choisir sa batterie
Le choix de la batterie va être définit par plusieurs facteurs qui ensemble vont permettre d’orienter son choix.
La capacité
La capacité de la batterie doit être dimensionnée en fonction de plusieurs paramètres. La puissance de la charge que vous souhaitez alimenter et la durée d’autonomie désirée seront les plus importants. Si la capacité de la batterie est trop faible, elle ne pourra pas alimenter l’appareil pendant la durée souhaitée. Alors qu’une capacité trop élevée peut entraîner un coût excessif.
La tension
La tension de la batterie doit être compatible avec l’entrée de l’onduleur de votre UPS. Si la tension de la batterie est trop élevée ou trop faible par rapport aux spécifications de l’onduleur, elle ne pourra pas fournir une alimentation stable et fiable.
Le coût
Le coût est souvent un facteur important dans le choix des batteries. Les batteries les moins chères peuvent avoir une durée de vie plus courte, nécessiter un entretien régulier et avoir des performances inférieures par rapport aux batteries plus coûteuses.
Les dimensions
Les dimensions de la batterie doivent être prises en compte pour s’assurer qu’elle peut être installée dans l’espace disponible dans votre alimentation sans coupure. Les batteries plus grandes ont généralement une capacité plus élevée mais peuvent être plus lourdes et plus encombrantes.
La durée de vie
La durée de vie de la batterie est un facteur important à considérer pour minimiser les coûts à long terme. Les batteries avec une durée de vie plus longue peuvent coûter plus cher à l’achat mais peuvent être plus rentables à long terme car elles nécessitent moins de remplacement et d’entretien régulier. Celles au plomb-acide ont généralement une durée de vie plus courte que les batteries lithium-ion, mais elles sont également moins chères.
