Les batteries au lithium sont devenues un élément indispensable du nouvel écosystème énergétique, alimentant une multitude d'appareils, des véhicules électriques aux installations de stockage d'énergie en passant par l'électronique portable. Cependant, un problème majeur rencontré par les utilisateurs du monde entier réside dans l'impact significatif de la température sur les performances des batteries : l'été est souvent synonyme de gonflement et de fuites, tandis que l'hiver entraîne une réduction drastique de l'autonomie et une faible efficacité de charge. Ce phénomène est dû à la sensibilité intrinsèque des batteries au lithium à la température. Les batteries lithium-fer-phosphate, parmi les plus répandues, fonctionnent de manière optimale entre 0 °C et 40 °C. Dans cette plage de températures, les réactions chimiques internes et la migration des ions atteignent leur efficacité maximale, garantissant ainsi une production d'énergie optimale.
Les températures hors de cette plage de sécurité présentent des risques importants pour les batteries au lithium. À haute température, la volatilisation et la décomposition de l'électrolyte s'accélèrent, réduisant la conductivité ionique et pouvant générer des gaz susceptibles de provoquer le gonflement ou la rupture de la batterie. De plus, la stabilité structurelle des matériaux d'électrode se détériore, entraînant une perte de capacité irréversible. Plus grave encore, une chaleur excessive peut déclencher un emballement thermique, une réaction en chaîne pouvant engendrer des incidents de sécurité, une cause majeure de dysfonctionnements des dispositifs à énergies nouvelles. Les basses températures sont tout aussi problématiques : l'augmentation de la viscosité de l'électrolyte ralentit la migration des ions lithium, augmentant la résistance interne et réduisant l'efficacité de charge et de décharge. Une charge forcée à froid peut provoquer la précipitation des ions lithium à la surface de l'électrode négative, formant des dendrites de lithium qui percent le séparateur et provoquent des courts-circuits internes, présentant des risques importants pour la sécurité.
Pour atténuer les risques liés à la température, le système de gestion de batterie (BMS) est indispensable. Les BMS de haute qualité sont équipés de capteurs de température NTC de haute précision qui surveillent en permanence la température de la batterie. Lorsque celle-ci dépasse les seuils de sécurité, le système déclenche une alarme ; en cas de pics de température rapides, il active immédiatement des mesures de protection pour couper le circuit et éviter tout dommage supplémentaire. Les BMS avancés, dotés d'une logique de contrôle de la température à basse température, peuvent également créer des conditions de fonctionnement optimales pour les batteries en environnement froid, résolvant ainsi les problèmes tels que la réduction d'autonomie et les difficultés de charge, et garantissant des performances stables quelles que soient les conditions de température.
Composant essentiel du système de sécurité des batteries au lithium, un BMS haute performance garantit non seulement la sécurité de fonctionnement, mais prolonge également la durée de vie de la batterie, assurant ainsi un soutien crucial au fonctionnement fiable des équipements à énergies nouvelles.
Date de publication : 23 octobre 2025
