Batterie lithium pour voiture : performances et avantages

Chez Atomique Batteries, nous redéfinissons les standards de la batterie compétition auto et moto grâce à une technologie innovante : nos batteries Lithium LiFePO4 aux performances exceptionnelles. Notre gamme de batterie voiture lithium HYPERION, propose des modèles 12V allant de 20Ah à 60Ah, offrant une puissance de démarrage inégalée et une durée de vie record. Découvrez d'abord le fonctionnement des batteries Lithium, puis comment nos batteries Lithium révolutionnent le démarrage et la performance de vos machines sportives.

Comprendre le fonctionnement des batteries Lithium

Comment marche une batterie au Lithium ?

Les batteries Lithium, y compris les batteries Lithium-ion et LiFePO4, tirent leur puissance d'un processus chimique réversible impliquant l'échange d'ions Lithium entre deux électrodes : l'anode (négative) et la cathode (positive).

Lors de la phase de charge, les ions Lithium se déplacent de la cathode vers l'anode, accumulant de l’énergie dans la batterie. Pendant la décharge, le mouvement est inversé, ce qui libère l'énergie accumulée, pour alimenter en puissance électrique tout appareil électrique ou électronique. Le rôle de l'électrolyte est crucial dans ce processus car il permet l'échange d'ions entre les deux électrodes.

Composition d'une batterie Lithium pour voiture

Les batteries Lithium-ion sont composées de plusieurs cellules individuelles d’une tension proche des 3V, qui sont ensuite assemblées en série et parallèle pour donner un pack aux caractéristiques de tension et capacité spécifiques. Ce pack de cellules est ensuite équipé d’un BMS (Battery Management System), le tout étant monté dans un boitier étanche, formant la batterie finale.

Les différents types de batteries Lithium

La batterie Lithium polymère (Li-Po)

La batterie Lithium polymère (Li-Po) fut historiquement le premier type de batterie Lithium. Elles furent très utilisées dans les premiers appareils électroniques (Caméra, appareils photos). Elles sont aujourd’hui encore très utilisées pour les batteries de modélisme et de drônes.

Les batteries Li-Po sont connues pour leur capacité à fournir des courants de décharge élevés, et des capacités importantes en Ampères-Heures (Ah), ce qui les rend particulièrement utiles dans les appareils nécessitant de fortes puissances dans un volume réduit. Leur particularité réside dans le fait que l’une des électrodes (l’anode) est constituée à 100% de Lithium métal.

L’inconvénient majeur cependant, c’est l’accumulation des ions Lithium sur des points spécifiques de l’anode, formant des pointes métalliques qui peuvent aller jusqu’à percer le séparateur, et finir par créer un court-circuit interne. Le Lithium métal étant fortement réactif avec l’oxygène, ce type de batterie peut donc prendre feu en cas de défaillance interne. C’est cette technologie qui est à l’origine de la réputation des batteries Lithium à prendre feu.

Pour contrer cette défaillance, les anodes en Lithium métal ont été supprimées, remplacées par des anodes en graphite. Le Lithium étant alors seulement présent sous forme d’ions, on a appelé ces nouvelles batteries ‘’Lithium-ion’’.

La batterie Lithium-ion (Li-ion)

La batterie Lithium-ion est donc devenue la technologie la plus courante parmi les batteries Lithium. Elle est reconnue pour sa haute densité d'énergie, ce qui signifie qu'elle peut stocker 3 à 4 fois plus d'énergie par unité de masse que d'autres technologies de batteries. Le Lithium-ion a une autre caractéristique marquante : l'absence d'effet mémoire, ce qui permet de recharger la batterie à tout moment sans attendre qu'elle soit complètement déchargée. De plus, la batterie Lithium-ion est capable de supporter de nombreux cycles de charge-décharge, jusqu’à 30 000 cycles selon le type d’électrode (LTO Lithium Titanate).

Son utilisation est omniprésente dans notre quotidien, équipant nos téléphones, ordinateurs portables, outils sans fil, drones, vélos et trottinettes électriques, et bien sûr toutes les voitures électriques. Cette technologie est également cruciale pour le déploiement des sources d’énergies renouvelables, permettant le stockage de l’énergie électrique pour une redistribution au moment des pics de demande. Le stockage stationnaire permettant aussi l’autonomie électrique des sites isolés.

La batterie Lithium Fer Phosphate (LiFePO4)

La batterie Lithium Fer Phosphate, aussi appelée LiFePO4, est un type particulier de batterie Lithium-ion, qui se distingue par la chimie spécifique de sa cathode. Ce type de batterie permet de nombreux avantages, notamment sa stabilité chimique exceptionnelle, qui permet à la technologie LiFePO4 d’être le type de batterie Lithium le plus sûr.

Son fonctionnement est similaire à celui des autres batteries Lithium-ion : les ions Lithium se déplacent entre l'anode et la cathode lors de la charge et de la décharge. Cependant, la cathode de ces batteries est faite de phosphate de fer lithié, d'où leur nom.

Ces batteries lithium fer phosphate ont une tension nominale de 3,2 V et une capacité spécifique théorique élevée, ce qui leur permet de stocker une grande quantité d'énergie. De plus, elles offrent une durée de vie exceptionnelle, permettant de 2000 à 5000 cycles de charge/décharge.

La batterie LiFePO4 est la technologie choisie par Atomique Batteries pour l’ensemble de nos batteries. Sa stabilité chimique, sa capacité à délivrer de fortes puissances, ainsi que sa durée de vie sont des atouts idéals pour la réalisation de batteries de démarrage aux performances surpassant toutes les batteries au plomb. De plus, il s’agit de la seule technologie Lithium permettant la réalisation de batterie Lithium 12V, pouvant remplacer facilement les batteries plomb.

Durée de vie et performance des batteries Lithium

Quelle est la durée de vie d'une batterie au Lithium ?

La durée de vie d’une batterie se mesure en nombre de cycle. Il s’agit d’un standard de l’industrie permettant de comparer les durée de vie des différents types de batteries, que ce soit, Lithium, Plomb, AGM, Spirale ou autre.

Le nombre de cycles : un cycle correspond à une décharge complète suivie d'une recharge complète de la batterie. On peut compter le nombre de cycle pour déterminer la durée de vie d’une batterie. Une batterie au Plomb, AGM ou Spirale, aura généralement un nombre de cycles autour de 300 à 500. Une batterie Lithium-ion LiFePO4 permet 2000 à 5000 cycles soit 5 à 10 fois plus. On peut traduire ce nombre de cycle en année ou en nombre de démarrage, mais cela dépend de l’utilisation de la batterie.

L'utilisation de la batterie influence également sa durée de vie. Plusieurs facteurs vont entrer en jeu, notamment la profondeur de décharge (DoD pour Depth of Discharge), et la puissance de décharge (1C, 3C, 5C ou 10C) correspondant à la puissance du courant électrique en Ampère (A) demandé à la batterie sur un temps donné. Plus la profondeur de décharge et la puissance de décharge demandé à la batterie sont importantes, plus sa durée de vie sera réduite. A la manière d’un coureur de fond, pour qui sa vitesse de course et la distance de l’épreuve vont déterminer son niveau de fatigue à l’arrivée.

Par exemple, une batterie Lithium-ion LiFePO4 permet jusqu’à 3000 cycles à 100% de DoD, mais 5000 cycles à 80% de DoD. Une batterie de démarrage LiFePO4 n’est jamais déchargée à 100%, mais sera très sollicitée sur la puissance de démarrage (CCA), on peut estimer sa durée de vie autour de 30 000 démarrages.

Il est à noter que la durée de vie exprimée en nombre cycle est calculée selon la perte de capacité initiale de la batterie de 20% au bout de ce nombre de cycles. Autrement dit, on mesure le nombre de cycles jusqu’à ce que la capacité initiale de la batterie ait perdue 20%. Une batterie 100Ah LiFePO4 aura donc une capacité de 80Ah au bout des 5000 cycles de charge-décharge. Elle reste cependant 100% fonctionnelle et opérationnelle. Elle a seulement perdue 20% de capacité, mais peut fonctionner encore pendant plusieurs années.

Performance et capacité de stockage des batteries Lithium

Les performances des batteries Lithium sont évaluées selon plusieurs critères clés :

La capacité, en Ampère-heure (Ah) qui détermine la quantité d'énergie pouvant être stockée par la batterie.

La tension, en Volt (V) qui définie le potentiel nominal de la batterie, et qui varie selon une courbe fonction du niveau de charge

La puissance instantanée, en Watt (W), qui est définie par le courant maximal (en Ampère A) que peut délivrer la batterie, multiplié par sa tension.

La cyclabilité, qui traduit le nombre de cycles de charge et de décharge que la batterie peut supporter sans perdre de manière significative sa capacité de stockage.

La tenue en température, qui indique la capacité de la batterie à conserver ses performances dans des conditions thermiques extrêmes.

La capacité d’une batterie Lithium-ion traduit le courant que va délivrer la batterie sur une période fixe de 1 heure. Pour évaluer cette capacité, on peut utiliser la formule : Capacité (Ah) = Courant (A) x temps (h). Une batterie 20Ah va donc délivrer 20A pendant 1 heure. Mais elle peut aussi délivrer 40A pendant 1/2 heure, ou bien 10A pendant 2 heures.

La particularité des batteries Lithium-ion, c’est que 100% de leur capacité est ‘’utile’’, c’est-à-dire que l’on peut utiliser 100% de la capacité affichée, contrairement aux batteries plomb, AGM ou Spirales. Ceci est lié à la courbe de décharge spécifique des batteries Lithium-ion.

Concernant l’autodécharge des batteries Lithium-ion, elle est quasiment nulle seulement si la batterie n’est pas déchargée. Il est donc recommandé de toujours stocker une batterie Lithium-ion ou LiFePO4 chargée (au minimum de 60 à 80% de DoD) le plus possible. Si la batterie est laissée pendant une longue période dans un état déchargée, alors une petite autodécharge va apparaitre, ce qui peut faire entrer la batterie dans une phase de décharge profonde. Ceci va durablement impacter sa durée de vie globale.

Il convient également de noter que les batteries Lithium-ion LiFePO4 ne contiennent ni Cobalt, ni Manganèse, ni Nickel. Il s’agit donc de la technologie la plus écologique, et la moins impactante sur la nature. Aucun des éléments la constituant ne peut être considéré comme rare (métaux rares ou terres rares). Elles peuvent être recyclées plus de 80%.

Opter pour une Batterie Lithium d'Atomique Batteries

Quels sont les avantages d'une batterie au Lithium d'Atomique Batteries ?

Les batteries au Lithium d'Atomique Batteries sont conçus pour maximiser le potentiel de la technologie LiFePO4 pour la batterie de démarrage haute performance, depuis les cellules électrochimiques, le BMS jusqu’au boitier. Le résultat est une batterie puissante, performante, et simple d’utilisation pour tous les passionnés de voitures de sport et de compétition automobile :

Ces avantages font des batteries au Lithium d'Atomique Batteries la solution de choix pour remplacer facilement les batteries traditionnelles, tout en gagnant plusieurs kilos sur le poids totale de votre machine. Et ceci en répondant efficacement aux besoins de performance, de durabilité et de sécurité.

Applications Spécifiques des Batteries au Lithium par Atomique Batteries

Batteries au Lithium pour Motos Sportives

Les batteries au Lithium d'Atomique Batteries transforment l'expérience de conduite des motos sportives, grâce à leurs caractéristiques supérieures. Légères, puissantes, et durables, elles sont conçues pour améliorer significativement l'agilité et les performances. Comparées aux batteries traditionnelles, nos batteries LiFePO4 offrent une durée de vie jusqu'à cinq fois supérieure, affirmant ainsi leur supériorité en termes de fiabilité et de longévité.

Chez Atomique Batteries, nous proposons des batteries spécifiquement adaptées aux besoins de démarrage des motos sportives, y compris pour les modèles de compétition et les motos vintage. Nos batteries garantissent un démarrage rapide et fiable, une réduction significative du poids et une performance environnementale supérieure, sans les inconvénients des batteries au plomb.

Nos solutions sont idéales pour une gamme étendue de motos sportives, offrant une puissance accrue et une meilleure gestion de l'énergie pour des démarrages plus efficaces et une durabilité exceptionnelle.

Batteries au Lithium pour Voitures de Sport ou de compétition

Atomique Batteries redéfinit également la puissance de démarrage pour les voitures de sport avec nos batteries au Lithium LiFePO4 haute performance. Contrairement aux batteries standards utilisées dans les montes d’origine, nos batteries sont optimisées pour les exigences spécifiques des voitures de sport, en mettant l'accent sur la performance, la légèreté et la fiabilité.

Equipées d'un système de gestion de batterie (BMS) sophistiqué, nos batteries assurent une performance optimale et une sécurité accrue, faisant d'elles le choix idéal pour les amateurs de voitures de sport à la recherche d'améliorations significatives en termes de puissance et de réduction de poids. Grâce à l'utilisation de technologies avancées dans son BMS (Battery Management System) et de matériaux de qualité, Atomique Batteries apporte une valeur ajoutée inégalée, avec une capacité de démarrage maximisée, le tout en gagnant du poids sur votre machine, améliorant ainsi ses performances dynamiques.

Nos batteries sont spécialement conçues pour s'adapter à divers modèles de voitures de sport, grâce à une installation simplifiée et un ajustement parfait du fait de l’utilisation de boitiers standard. Nous vous garantissons ainsi une expérience de conduite améliorée et une satisfaction maximale pour tous les passionnés de performance.

Guide d'Achat Atomique Batteries : Sélectionner la Batterie au Lithium idéale pour Votre Véhicule Sportif

Chez Atomique Batteries, nous vous accompagnons dans le choix d’une batterie au lithium idéale pour optimiser les performances de votre véhicule sportif. Voici notre guide pour vous aider à sélectionner le modèle approprié en fonction de vos besoins spécifiques.

Tension Nominale

Le gros point fort de la technologie Lithium-ion LiFePO4, c’est sa tension nominale rigoureusement identique aux batteries traditionnelles, à savoir 12,8V. Vous pouvez donc installer nos batteries LiFePO4 en lieu et place de votre batterie plomb d’origine sans modifications du circuit électrique de votre voiture de sport. Nos batteries sont conçues pour faciliter le processus de recharge, garantissant une longévité et une performance maximales.

Choisir la bonne capacité : 20Ah, 40Ah, 60Ah, 100Ah..

Chez Atomique Batteries, nous savons que le choix de la capacité de votre batterie peut sembler complexe. En effet les capacités en Ampère-heure (Ah) entre batterie Lithium-ion LiFePO4 et batteries traditionnelles au plomb, AGM, ou Spirales ne sont pas directement comparable. On parle parfois d’équivalent plomb.

Comprendre la Capacité d’une Batterie de démarrage

Facteurs à Considérer

Engagés envers l'Excellence et l'Innovation

Chez Atomique Batteries, notre objectif reste et restera l’amélioration des performances de votre voiture de sport, et donc votre expérience de conduite. Nos batteries sont le résultat d'une recherche approfondie et d'un développement rigoureux, visant à délivrer une performance sans précédent. Rejoignez-nous dans cette révolution énergétique et découvrez la puissance et la performance réinventées pour vos machines sportives.