Pour optimiser la durée de vie et les performances des batteries lithium-ion, il est essentiel d'adopter de bonnes pratiques de charge. Des études récentes et des recommandations du secteur mettent en évidence des stratégies de charge distinctes pour deux types de batteries couramment utilisés : les batteries nickel-cobalt-manganèse (NCM ou lithium ternaire) et les batteries lithium-fer-phosphate (LFP). Voici ce que les utilisateurs doivent savoir :
Recommandations clés
- Batteries NCM: Facturer à90 % ou moinsPour un usage quotidien. Évitez les charges complètes (100 %) sauf si cela est nécessaire pour les longs trajets.
- Batteries LFP: Tout en rechargeant quotidiennement90 % ou moinsest idéal, unhebdomadaire complet
- charge(100%) est nécessaire pour recalibrer l'estimation de l'état de charge (SOC).
Pourquoi éviter de charger complètement les batteries NCM ?
1. Les contraintes de haute tension accélèrent la dégradation
Les batteries NCM fonctionnent à une tension limite supérieure plus élevée que les batteries LFP. Une charge complète les soumet à des niveaux de tension élevés, ce qui accélère la consommation des matériaux actifs de la cathode. Ce processus irréversible entraîne une perte de capacité et réduit la durée de vie globale de la batterie.
2. Risques liés au déséquilibre cellulaire
Les batteries sont composées de nombreuses cellules présentant des variations inhérentes dues aux différences de fabrication et aux disparités électrochimiques. Lors d'une charge complète, certaines cellules peuvent se surcharger, entraînant des contraintes localisées et une dégradation. Bien que les systèmes de gestion de batterie (BMS) équilibrent activement les tensions des cellules, même les systèmes les plus avancés de grandes marques comme Tesla et BYD ne peuvent éliminer totalement ce risque.
3. Défis liés à l'estimation du SOC
Les batteries NCM présentent une courbe de tension abrupte, permettant une estimation relativement précise de leur état de charge (SOC) par la méthode de la tension en circuit ouvert (OCV). À l'inverse, les batteries LFP conservent une courbe de tension quasi plate entre 15 % et 95 % de SOC, rendant les mesures de SOC basées sur l'OCV peu fiables. Sans recharges complètes régulières, les batteries LFP peinent à recalibrer leurs valeurs de SOC. Ceci peut contraindre le système de gestion de batterie (BMS) à passer fréquemment en mode de protection, ce qui nuit à son fonctionnement et à sa durée de vie à long terme.
Pourquoi les batteries LFP nécessitent-elles une recharge complète hebdomadaire ?
La charge hebdomadaire à 100 % des batteries LFP sert de réinitialisation au système de gestion de batterie (BMS). Ce processus équilibre les tensions des cellules et corrige les inexactitudes de l'état de charge (SOC) dues à leur profil de tension stable. Des données précises sur l'état de charge sont essentielles pour que le BMS puisse appliquer efficacement les mesures de protection, comme la prévention des décharges excessives ou l'optimisation des cycles de charge. Omettre cet étalonnage peut entraîner un vieillissement prématuré ou des baisses de performance inattendues.
Meilleures pratiques pour les utilisateurs
- Propriétaires de batteries NCM: Privilégiez les facturations partielles (≤90%) et réservez les facturations complètes pour les besoins occasionnels.
- Propriétaires de batteries LFPMaintenez la charge quotidienne en dessous de 90 %, mais assurez-vous d'un cycle de charge complet hebdomadaire.
- Tous les utilisateursÉvitez les décharges profondes et fréquentes ainsi que les températures extrêmes afin de prolonger la durée de vie de la batterie.
En adoptant ces stratégies, les utilisateurs peuvent améliorer considérablement la durabilité des batteries, réduire leur dégradation à long terme et garantir des performances fiables pour les véhicules électriques ou les systèmes de stockage d'énergie.
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Date de publication : 13 mars 2025
