Lorsqu'il s'agit de choisir la batterie adaptée à votre application, vous avez probablement une liste de conditions à remplir : quelle est la tension nécessaire, quelle est la capacité requise, cyclique ou en veille, etc.
Une fois que vous avez défini les détails, vous vous demandez peut-être si j'ai besoin d'une batterie au lithium ou d'une batterie au plomb scellée traditionnelle. “Ou, plus important encore “quelle est la différence entre le lithium et le plomb scellé ? “Il y a plusieurs facteurs à prendre en compte avant de choisir une chimie de batterie, car les deux présentent des forces et des faiblesses.
Pour les besoins de ce blog, le lithium fait référence aux batteries au lithium fer phosphate (LifePo4) uniquement, et sla fait référence aux batteries au plomb/acide au plomb scellées.
CYCLIC PERFORMANCE LITHIUM VS SLA
La différence la plus notable entre le lithium fer phosphate et le plomb acide réside dans le fait que la batterie au lithium. La capacité est indépendante du taux de décharge. La figure ci-dessous compare la capacité réelle en pourcentage de la capacité nominale de la batterie par rapport au taux de décharge exprimé par c (c est égal au courant de décharge divisé par la capacité nominale) Avec des taux de décharge très élevés, par exemple. 8C, la capacité de la batterie au plomb n'est que de 60 % de la capacité nominale. Apprenez-en davantage sur les tarifs C des batteries.
Par conséquent, dans les applications cycliques où le taux de décharge est souvent supérieur à 0,1 °C, une batterie au lithium de valeur inférieure aura souvent une capacité réelle supérieure à celle d'une batterie au plomb comparable. Cela signifie qu'à capacité égale, le lithium coûtera plus cher, mais vous pouvez utiliser un lithium de capacité inférieure pour la même application à un prix inférieur. Le coût de possession, si l’on considère le cycle, augmente encore la valeur de la batterie au lithium par rapport à une batterie au plomb.
La deuxième différence la plus notable entre le SLA et le lithium est la performance du cycle du lithium. Le lithium a une durée de vie dix fois supérieure à celle du SLA dans la plupart des conditions. Cela ramène le coût par cycle du lithium à un niveau inférieur à celui du SLA, ce qui signifie que vous devrez remplacer une batterie au lithium moins souvent que le SLA dans une application cyclique.
CONSTANT POWER DELIVERY LITHIUM VS LEAD ACID
Le lithium fournit la même quantité de puissance tout au long du cycle de décharge, alors qu'un SLA’La puissance délivrée au début est forte, mais elle se dissipe. L'avantage de puissance constante du lithium est illustré dans le graphique ci-dessous qui montre la tension en fonction de l'état de charge.
Une batterie au lithium, comme indiqué en orange, a une tension constante lorsqu'elle se décharge pendant toute la durée de la décharge. La puissance est fonction de la tension multipliée par le courant. La demande de courant sera constante et donc la puissance délivrée, puissance multipliée par le courant, sera constante Alors, laissez’Voici un exemple concret.
Avez-vous déjà allumé une lampe de poche et l'avez remarqué’La luminosité est-elle plus faible que la dernière fois que vous l'avez allumée ? La batterie à l'intérieur de la lampe de poche est en train de mourir, mais pas encore complètement morte. Il dégage un peu de puissance, mais pas assez pour éclairer complètement l'ampoule.
S’il s’agissait d’une pile au lithium, l’ampoule serait tout aussi lumineuse du début à la fin de sa vie. Au lieu de décliner, l'ampoule ne s'allumerait tout simplement pas si la batterie était morte.
CHARGING TIMES OF LITHIUM AND SLA
Le chargement des batteries SLA est notoirement lent. Dans la plupart des applications cycliques, vous devez disposer de batteries SLA supplémentaires afin de pouvoir continuer à utiliser votre application pendant que l'autre batterie est en charge. Dans les applications de secours, une batterie SLA doit être maintenue en charge flottante.
Avec les batteries au lithium, la charge est quatre fois plus rapide qu’avec le SLA. La charge plus rapide signifie que la batterie est utilisée plus longtemps et nécessite donc moins de batteries. Elles récupèrent également rapidement après un événement (comme dans une application de sauvegarde ou de veille). En prime, il n'est pas nécessaire de conserver le lithium sur un frais flottants pour le stockage. Pour plus d'informations sur la façon de charger une batterie au lithium, veuillez consulter notre Guide de chargement du lithium.
HIGH TEMPERATURE BATTERY PERFORMANCE
Lithium’Les performances du SLA sont bien supérieures à celles du SLA dans les applications à haute température. En fait , le lithium à 55°Le C a toujours une durée de vie deux fois supérieure à celle du SLA à température ambiante. Le lithium surpassera le plomb dans la plupart des conditions, mais il est particulièrement résistant à des températures élevées.
COLD TEMPERATURE BATTERY PERFORMANCE
Les températures froides peuvent entraîner une réduction significative de la capacité pour tous les types de batteries. Sachant cela, il y a deux choses à considérer lors de l’évaluation d’une batterie pour une utilisation à basse température : la charge et la décharge. Une batterie au lithium n'acceptera pas de charge à basse température (en dessous de 32°F ).Cependant, un SLA peut accepter des charges de faible courant à basse température.
À l’inverse, une batterie au lithium a une capacité de décharge à basse température supérieure à celle du SLA. Cela signifie que les batteries au lithium ne doivent pas être sur-conçues pour les températures froides, mais la charge pourrait être un facteur limitant. À 0°Le F，lithium est déchargé à 70 % de sa capacité nominale, mais le SLA est à 45 %.
Une chose à considérer par temps froid est l’état de la batterie au lithium lorsque vous souhaitez la charger. Si la batterie vient juste de finir de se décharger, elle aura généré suffisamment de chaleur pour accepter une charge. Si la batterie a eu le temps de refroidir, elle risque de ne pas accepter de charge si la température est inférieure à 32F.°.
BATTERY INSTALLATION
Si vous avez déjà essayé d'installer une batterie au plomb, vous savez à quel point il est important de ne pas l'installer dans une position inversée pour éviter tout problème potentiel de ventilation. Bien qu'un SLA soit conçu pour ne pas fuir, les évents permettent une certaine libération résiduelle des gaz.
Dans une conception de batterie au lithium, les cellules sont toutes scellées individuellement et ne peuvent pas fuir. Cela signifie qu'il n'y a aucune restriction quant à l'orientation d'installation d'une batterie au lithium. Il peut être installé sur le côté, à l’envers ou debout sans problème.
BATTERY WEIGHT COMPARISION
Le lithium, en moyenne, est 55 % plus léger que le SLA. Dans les applications cyclistes, cela est particulièrement important lorsque la batterie est installée dans une application mobile (batteries pour motos ou scooters), ou lorsque le poids peut avoir un impact sur les performances (comme en robotique). Pour une utilisation en veille, le poids est un facteur important dans les applications éloignées (champs solaires) et où l'installation est difficile (en hauteur dans les systèmes d'éclairage de secours, par exemple).
SLA VS LITHIUM BATTERY STORAGE
Le lithium ne doit pas être stocké à 100 % de son état de charge (SOC), alors que le SLA doit être stocké à 100 %. En effet, le taux d’autodécharge d’une batterie SLA est 5 fois supérieur ou supérieur à celui d’une batterie au lithium. En fait, de nombreux clients conserveront une batterie au plomb en stockage avec un chargeur d’entretien en continu. Gardez la batterie à 100 % afin que sa durée de vie ne diminue pas à cause du stockage.
SERIES & PARALLEL BATTERY INSTALLATION
Une remarque rapide et importante : lors de l'installation de batteries en série et en parallèle, il est important qu'elles correspondent à tous les facteurs, notamment la capacité, la tension, la résistance, l'état de charge et la chimie. Les batteries SLA et lithium ne peuvent pas être utilisées ensemble dans la même chaîne.
Puisqu'une batterie SLA est considérée comme un “idiot “batterie par rapport au lithium (qui possède un circuit imprimé qui surveille et protège la batterie), elle peut gérer beaucoup plus de batteries dans une chaîne que le lithium.
La longueur de la chaîne de lithium est limitée par les composants présents sur le circuit imprimé. Les composants des circuits imprimés peuvent avoir des limites de courant et de tension que les chaînes de longues séries peuvent dépasser. Par exemple, une série de quatre piles au lithium aura une tension maximale de 51,2 volts. Un deuxième facteur est la protection des batteries. Une batterie qui dépasse les limites de protection peut perturber la charge et la décharge de l'ensemble de la chaîne de batteries. La plupart des cordes au lithium sont limitées à 6 ou moins (en fonction du modèle), mais des longueurs de cordes plus élevées peuvent être atteintes avec une ingénierie supplémentaire.
Il existe de nombreuses différences entre les performances des batteries SLA et celles des batteries au lithium. Dans la plupart des cas, le lithium est la batterie la plus puissante. Cependant, le SLA ne doit pas être négligé car il a toujours un avantage sur le lithium dans certaines applications, comme les longues chaînes, le taux de décharge extrêmement élevé et le chargement à basse température. S'il existe une application non couverte ci-dessus ou si vous avez des questions supplémentaires, n'hésitez pas à nous contacter.
