Comprendre la durée de vie de votre batterie à décharge profonde est crucial, qu’elle soit ancienne ou neuve. Divers facteurs influencent son cycle de vie, mais définissons d’abord ce qu’est un cycle de vie d’une batterie et comment le calculer.
Qu’est-ce qu’un cycle de vie d’une batterie ?
Au fur et à mesure qu’une batterie est utilisée et rechargée, elle perd progressivement sa capacité d’origine. Son cycle de vie fait référence au nombre de cycles de charge et de décharge qu'il peut effectuer avant que ses performances ne diminuent.
Comment calculer le cycle de vie de la batterie ?
Après la première utilisation, une batterie peut ne pas se recharger à pleine capacité, mais cela n’indique pas sa fin de vie.
Généralement, les fabricants fournissent des données sur les performances acceptables et la réduction de capacité avant la fin du cycle de vie d’une batterie.
Bien qu’il n’existe pas de norme, la règle générale est que le cycle de vie d’une batterie est mesuré par le nombre de cycles qu’elle peut subir avant d’être rechargée à moins de 80 % de sa capacité d’origine.
Comment la profondeur de décharge est-elle déterminée ?
La capacité de la batterie peut également être comprise grâce à profondeur de décharge (DoD), qui mesure le pourcentage de capacité de la batterie utilisée par rapport à sa capacité totale.
Par exemple, une nouvelle batterie de 100 Ah déchargée pendant 20 minutes à un courant de 50 A a un DoD de 16,7 % (50*20/60/100) pour ce cycle.
Comme mentionné précédemment, la limite du cycle de vie est atteinte si la batterie ne peut pas être chargée au-delà de 80 Ah, ce qui entraîne un DoD de départ de 20 %, même à “complet” charge.
Vous pouvez utiliser un moniteur comme le VictronBMV-700 pour suivre le DoD avec précision.
Combien de cycles une batterie a-t-elle ?
Le cycle de vie d’une batterie dépend de son type et de son utilisation.
Cycle de vie de la batterie lithium-ion
La plupart des batteries Li-ion durent environ 500 cycles, tandis que les batteries LiFePO4 peuvent supporter des milliers de cycles avant que leur capacité ne diminue.
Chez Holo Battery, notre solutions LiFePO4 personnalisées ont un cycle de vie de 3 000 à 5 000 cycles en cas d'utilisation intensive et encore plus en cas d'utilisation légère.
Normalement, les fabricants précisent la limite de profondeur de décharge pour atteindre ces valeurs nominales.
Les batteries lithium-ion sont moins affectées par les facteurs environnementaux et de décharge que les batteries au plomb, ce qui permet des estimations plus précises du cycle de vie.
Cycle de vie des batteries au plomb
Une batterie au plomb peut durer jusqu'à 1 500 cycles avec un entretien approprié, surtout si elle est maintenue à une charge supérieure à 50 %.
Cependant, sa longévité dépend de décharges légères et de cycles de recharge corrects. Les fortes demandes de puissance ou les décharges profondes réduiront considérablement le nombre de cycles.
En moyenne, cela dure 300 à 500 cycles.
Qu'est-ce qui réduit la durée de vie de la batterie rechargeable ?
Plusieurs facteurs, outre le type de batterie, affectent son cycle de vie. Les comprendre peut aider à maximiser les performances et la longévité.
Température
La température affecte considérablement la durée de vie de la batterie, ce qui crée souvent de la confusion.
Même si des températures plus élevées peuvent améliorer les performances, elles diminuent en réalité la durée de vie des batteries, en particulier celles au plomb. La température optimale pour les batteries est d'environ 25°C (77°F).
Une étude a révélé que les performances des batteries au lithium a chuté d'environ 3, 3% à 77°F et 6, 7% à 113°F au cours des 200 premiers cycles. Quant aux batteries au plomb, la durée de vie diminue de moitié à chaque augmentation de 15 degrés au-dessus de 77°F.
Profondeur de décharge excessive
La profondeur de décharge affecte également la durée de vie de la batterie.
Pour les batteries au plomb, un cycle à 50 % de DOD au lieu de 80 % peut doubler la durée de vie, tandis qu'un cycle à 10 % de DOD peut la multiplier par cinq. Il est préférable de ne pas décharger en dessous de 50 %.
Les batteries au lithium sont moins affectées par les décharges profondes, mais il est recommandé de ne pas descendre en dessous de 80 % de DOD.
Cycle de recharge inadéquat
Recharger complètement votre batterie est important. La fin du cycle de recharge permet une phase de conditionnement qui réduit la sulfatation sur les plaques de plomb.
Bien que des charges incomplètes affectent moins les batteries au lithium en raison de leur système interne de surveillance de la batterie (BMS), il est toujours préférable de les recharger complètement lorsque cela est possible.
Perte d'électrolyte
Les batteries à décharge profonde contiennent un solution électrolytique pour les réactions internes.
Dans les batteries au plomb inondées, l’évaporation peut laisser l’électrolyte derrière elle. Négliger de recharger périodiquement ces batteries réduira considérablement leur durée de vie.
Les batteries au lithium et au plomb scellé contiennent également des électrolytes. Mais ils sont scellés, ce qui élimine le besoin de recharges.
Cependant, les batteries au plomb scellées peuvent dégager des gaz lors d'une charge rapide ou d'une surcharge, entraînant une perte mineure d'électrolyte qui peut affecter la durée de vie du cycle au fil du temps.
Cristallisation des électrodes
Toutes les batteries se dégradent avec le temps en raison de changements chimiques.
Des dépôts se forment sur les électrodes, tels que des cristaux de sulfate de plomb dans les batteries au plomb et du lithium métallique dans les batteries lithium-ion. Ces changements réduisent les produits chimiques disponibles pour les réactions, augmentent la résistance interne et peuvent finalement conduire à une défaillance de la batterie s'ils sont excessifs.
Comment augmenter la durée de vie de la batterie ?
Comprendre les facteurs affectant le cycle de vie de votre batterie peut vous aider à prolonger sa durée de vie. Le respect de bonnes pratiques simples peut maximiser les performances des batteries au plomb et au lithium-ion.
- Utilisez votre batterie à des températures modérées lorsque cela est possible, idéalement autour de 77°F.
- Pour les batteries au plomb, évitez de les décharger en dessous de 50 % de leur capacité ; visez une profondeur de décharge de 10 à 50 %. Les batteries au lithium peuvent généralement supporter une profondeur de décharge allant jusqu'à 80 %, et parfois même 100 %.
- Pour les batteries au plomb inondées, gardez la solution électrolytique complète.
- Enfin, chargez lentement votre batterie pour réduire la résistance interne et prolonger sa durée de vie.
