Batterie au Lithium : description, fonctionnement et avantages

Une batterie Li-Ion est constituée de plusieurs cellules connectées les unes aux autres en série et en parallèle selon la tension nécessaire et les besoins énergétiques de l’appareil qu’elle est destinée à alimenter. Elle est donc assemblée avec les cellules cylindriques (que nous appelons plus communément les « accumulateurs »), qui ont la forme d’un petit tube et mesurent 1,8 cm de diamètre pour 6,5 cm de longueur. On appelle d’ailleurs aussi très souvent ces derniers des « cellules normalisées 18650 ».

Ce sont elles qu’on retrouve le plus souvent (en tout cas ces dernières années) sur les ordinateurs portables, les smartphones, et tous les engins qui se doivent d’être légers ou miniaturisés, transportés ou qui servent au transport.

L’univers de la mobilité électrique s’est bien évidemment immédiatement emparé de ces batteries : de faible dimension, légères, avec une autonomie remarquable et une grande longévité, elles avaient tout pour plaire aux constructeurs.

Plusieurs spécificités techniques avantagent les accumulateur des batteries Li-Ion et ont valu à celles-ci d’avoir la préférence des ingénieurs. Si ceux-ci se sont mis à les utiliser de manière systématique jusqu’à faire d’elles la seule source d’alimentation des moteurs électriques, c’est qu’elles ont plus d’un atout.

• La miniaturisation nécessitait une économie de place et de poids. Or, elles possèdent une densité énergétique remarquable : elles sont capables de stocker une grande quantité d’électricité au sein d’un volume extrêmement réduit. Compacité et légèreté sont deux avantages notables pour un véhicule.
• Elles sont exemptes du fameux effet mémoire dont on accuse les accumulateurs à base de nickel (utilisés dans les batteries de type Ni-Cd ou NiMH). Contrairement à ces derniers qui, lorsque vous les rechargez à la moitié de leur capacité, finissent par ne plus délivrer que 50 % de leur énergie initiale parce qu’ils se « souviennent » des précédentes, ceux-ci peuvent être rechargés à tout moment, sans que leur capacité de stockage ne soit pénalisée.
• Elles ne se déchargent que très faiblement quand on ne les utilise pas : seulement 1/10ème à 1/20ème de l’énergie stockée disparaît tous les mois.
• Enfin, aucun entretien n’est nécessaire (en dehors des conditions de stockage)

Mais ce n’est pas tout : une telle batterie intègre également un système électronique de protection et de sécurité, imaginé pour empêcher une charge excessive, ou bien a contrario une décharge trop profonde, une surchauffe ou une élévation trop importante de température.

Sans ces protections, la surcharge, l’échauffement ou le court-circuit d’une batterie au lithium-ion provoqueraient la formation de gaz organiques (tels que l’hydrogène), susceptibles de s’enflammer violemment sous l’effet de la chaleur, ce qui pourrait entraîner jusqu’à l’explosion ou l’incendie de l’appareil. D’où l’importance de conditions de fabrication rigoureuses, et d’une traçabilité sur l’origine du produit !

Aujourd’hui, plusieurs marques produisent ces accumulateurs : le constructeur Samsung, très réputé, mais aussi Sony, Panasonic ou LG qui font office de références dans ce domaine. Cependant, ils ne commercialisent que les cellules connectées, lesquelles sont assemblées par les fabricants, mais pas les batteries elles-mêmes. Pour en savoir plus sur ce sujet, lisez notre article sur les marques et les certifications de batterie.

Bien qu’aucun entretien ne soit nécessaire, vous devez adopter une utilisation raisonnée, et qui suit des principes très simples. Nous vous invitons à lire notre tutoriel pour apprendre à améliorer la durée de vie votre batterie au Lithium (ainsi que son autonomie).

La liste qui suit est un court résumé des conseils que vous trouverez dans l’article cité précédemment :

• La recharger avant qu’elle n’atteigne 20% de charge résiduelle.
• Ne pas la stocker trop longtemps sans l’utiliser.
• Le stockage doit toujours avoir lieu dans une pièce tempérée (idéalement autour de 15 à 20°C).
• Habituez-vous à la stocker avec un niveau de charge aux environs de 60% de son maximum, et à ne pas la décharger complètement avant de la stocker.
• Procédez à une charge mensuelle correspondant à peu près à la moitié de la capacité maximale si vous ne l’utilisez pas.
• N’exposez pas la batterie à des températures extrêmes (trop basses ou trop élevées) pendant de longues périodes.
• Utilisez uniquement le chargeur d’origine car ces batterie sont sensibles au mode de charge, et avoir recours à une autre source d’alimentation peut compromettre la batterie ou même provoquer d’importants dégâts.