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Batteries plomb-acide vs. LiFePO₄

Créé le 01.14

Tableau comparatif des batteries LiFePO4 et au plomb

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Analyse détaillée
1. Durée de vie et profondeur de décharge (DoD) - Le facteur n°1 C'est là que le LiFePO4 domine complètement.
· LiFePO4 : Vous pouvez régulièrement décharger une batterie LiFePO4 jusqu'à 80-100 % de sa capacité sans l'endommager. Une batterie de qualité fournira encore plus de 2000 cycles (souvent 5 à 10 ans d'utilisation quotidienne)
avant que sa capacité ne tombe à 80 %.
· Plomb-acide : Pour vous approcher de sa durée de vie nominale, vous ne devez pas décharger une batterie au plomb en dessous de 50 %. La décharger à 0 % quelques fois seulement peut la détruire. Cela signifie que pour une batterie de 100 Ah, vous n'avez que 50 Ah d'énergie utilisable.
Implication pratique : Pour obtenir la même énergie utilisable, vous devez souvent acheter un parc de batteries au plomb deux fois plus grand qu'un parc LiFePO4.
2. Analyse des coûts - Coût initial vs Coût total de possession
· Coût initial : Le plomb-acide gagne. Il est nettement moins cher d'acheter une batterie au plomb pour une utilisation unique et peu fréquente.
· Coût à long terme : LiFePO4 gagne de manière décisive. Bien qu'il coûte 2 à 3 fois plus cher à l'achat, il dure 5 à 10 fois plus longtemps. Lorsque vous prenez en compte la nécessité de remplacer les batteries au plomb toutes les 2 à 3 ans, la batterie LiFePO4 devient moins chère sur sa durée de vie.
Exemple : Un système qui nécessite 5 kWh d'énergie utilisable par jour.
· Acide-plomb : Vous auriez besoin d'une batterie d'environ 10 kWh (pour 50 % de profondeur de décharge). Cette batterie pourrait durer 500 cycles (moins de 2 ans). Vous la remplaceriez 5 fois ou plus sur 10 ans.
· LiFePO4 : Vous auriez besoin d'une batterie d'environ 6 kWh (pour 80 % de profondeur de décharge). Cette batterie durera facilement plus de 3000 cycles (plus de 10 ans). Après 10 ans, le coût total du système au plomb-acide (y compris
les remplacements) sera probablement plus élevé que l'achat unique de LiFePO4.
3. Poids et taille (Densité énergétique)
Les batteries LiFePO4 sont nettement plus légères et plus compactes. Une batterie LiFePO4 de 100 Ah pèse environ 11 à 13,5 kg, tandis qu'une batterie au plomb de 100 Ah pèse 27 à 32 kg. Cela rend les LiFePO4 idéales pour les applications où le poids est critique, comme les camping-cars, les bateaux et les fourgons aménagés.
4. Charge et efficacité
· Vitesse de charge : Les LiFePO4 peuvent être chargées à un courant beaucoup plus élevé, ce qui signifie qu'elles peuvent passer de vide à pleine en 1 à 2 heures avec un chargeur suffisamment puissant. Les batteries au plomb ont une lente phase « d'absorption » qui peut prendre des heures.
· Efficacité : Les LiFePO4 ont une efficacité supérieure à 95 %. Si vous y injectez 1000 watts de puissance solaire, vous en récupérez plus de 950 watts. Le plomb n'est efficace qu'à 80-85 %, ce qui signifie que vous perdez 150 à 200 watts de votre énergie solaire sous forme de chaleur. C'est un facteur énorme pour les systèmes d'énergie solaire.
5. Entretien et sécurité
· Entretien : Les batteries LiFePO4 scellées et les batteries au plomb AGM sont toutes deux sans entretien. Les batteries au plomb inondées nécessitent un appoint régulier d'eau distillée.
· Sécurité : LiFePO4 est l'une des chimies de lithium les plus sûres. Elle est très stable et résistante au
emballement thermique (incendie). Le lithium-ion standard (comme dans les ordinateurs portables) peut présenter un danger, mais le LiFePO4 n'en présente pas. Le plomb est généralement sûr mais peut dégager du gaz d'hydrogène explosif lors de la charge et
contient de l'acide sulfurique corrosif.
6. Performance par temps froid
C'est un domaine où le plomb traditionnel a un léger avantage.
· Plomb : Peut être chargé à des températures plus basses (bien que les performances soient réduites).
· LiFePO4 : Ne peut pas être chargé en dessous de 0°C (32°F) car cela endommagerait définitivement la batterie.
Cependant, elles peuvent se décharger à des températures beaucoup plus froides. De nombreuses batteries LiFePO4 modernes ont une protection intégrée contre la charge à basse température ou des réchauffeurs optionnels pour surmonter cette
limitation.
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Quand choisir quoi ?
Choisissez LiFePO4 si :
· Les cycles sont quotidiens ou fréquents (par exemple, système d'énergie solaire, utilisation quotidienne de camping-car/van, chariot de golf, moteur de pêche à la traîne).
· Le poids et l'espace sont critiques (par exemple, application marine, camping-car).
· Vous avez besoin d'une charge rapide (par exemple, hors réseau avec un générateur, rotation rapide entre les utilisations).
· Vous voulez un système "installer et oublier" sans entretien.
· Vous vous concentrez sur la valeur à long terme et pouvez vous permettre l'investissement initial plus élevé. Choisissez Plomb-Acide si :
· Le budget est la contrainte principale et vous avez besoin d'une solution immédiate.
· L'application est destinée à une alimentation de secours/d'appoint (par exemple, un onduleur pour un ordinateur, une lumière de secours) où les décharges sont rares et la batterie est généralement maintenue complètement chargée.
· La batterie sera utilisée dans un environnement incontrôlé et très froid où la charge en dessous de zéro est une possibilité et où vous ne pouvez pas ajouter de chauffage.
· L'appareil est conçu pour le plomb-acide et vous n'êtes pas prêt à potentiellement mettre à niveau le système de charge (bien que les remplacements "drop-in" LiFePO4 fonctionnent souvent bien).
Verdict final
Pour la grande majorité des applications modernes, en particulier solaires, camping-cars, marines et tout scénario impliquant un cyclage quotidien, le LiFePO4 est le choix supérieur et plus économique à long terme. Le coût initial plus élevé est un investissement qui se rentabilise grâce à une durée de vie plus longue, une meilleure
performance, et une plus grande convivialité.
L'acide-plomb reste une option viable uniquement pour les applications soucieuses du budget, peu fréquentes ou à usage unique, où ses lacunes ne sont pas un facteur critique.
Contact Média :
Équipe Battery Asia Insights
Shirley Huang
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