1. Identifier les scénarios d'application
Le but de
piles au lithium
affecte directement la sélection des paramètres :
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Appareils portables (téléphones portables, drones, appareils photo) : privilégier la haute densité énergétique (comme les batteries lithium ternaires) et la légèreté.
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Véhicules électriques/outils électriques : nécessitent un taux de décharge élevé (taux C) et une longue durée de vie (comme les batteries au lithium fer phosphate).
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Systèmes de stockage d'énergie (énergie solaire, alimentation de secours domestique) : privilégier la haute capacité, la longue durée de vie et la sécurité (le phosphate de fer lithium est plus adapté).
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Projets de bricolage/équipements spéciaux : il faut prendre en compte la taille, la compatibilité de tension et les exigences de personnalisation.
2. Analyse des paramètres clés
Tension (V)
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La tension nominale d'une seule batterie au lithium est généralement de 3,7 V (lithium ternaire) ou de 3,2 V (phosphate de fer lithium).
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Sélectionnez le nombre de cellules en série en fonction des exigences de l'appareil (par exemple, 48 V et 72 V sont couramment utilisés dans les véhicules électriques).
Capacité (Ah) et énergie (Wh)
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Capacité (Ah) : détermine l'autonomie de la batterie. Par exemple, une batterie de 10 Ah peut être utilisée pendant 2 heures avec une décharge de 5 A.
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Énergie (Wh) = Tension × Capacité : reflète directement la capacité totale de stockage d'énergie. Pour comparer différentes batteries, l'unité Wh est plus précise.
Taux de décharge (taux C)
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Indique la capacité de décharge de la batterie. Par exemple, 1 C signifie que la batterie est complètement déchargée en 1 heure, et 10 C signifie que la batterie est complètement déchargée en 6 minutes.
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Les équipements de grande puissance (tels que les perceuses électriques et les drones) nécessitent des batteries à taux de décharge élevé (par exemple 20C ou plus).
Cycle de vie
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Batterie lithium ternaire : environ 500-1000 cycles (la capacité chute à 80%).
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Batterie au lithium fer phosphate
: 2000-5000 cycles, adapté aux scénarios d'utilisation à long terme.
3. Sélection du type de batterie
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Batterie au lithium ternaire (NMC/NCA)
ou
Avantages : densité énergétique élevée (200-300Wh/kg), bonnes performances à basse température (-20℃).
ou
Inconvénients : faible sécurité (protection du circuit requise), courte durée de vie.
ou
Applicable : électronique grand public, véhicules électriques, drones.
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Batterie lithium fer phosphate (LiFePO₄)
o Avantages : haute sécurité (résistance aux hautes températures, ininflammable), longue durée de vie et coût progressivement décroissant.
o Inconvénients : faible densité énergétique (90-160Wh/kg), faibles performances à basse température.
o Application : système de stockage d'énergie, bus électrique, véhicule électrique à basse vitesse.
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Autres types : titanate de lithium (durée de vie ultra longue), oxyde de cobalt et de lithium (haute énergie, utilisé dans les téléphones portables), etc., sélectionnés en fonction des besoins particuliers.
4. Considérations de sécurité
Circuit de protection : assurez-vous que la batterie dispose d'une protection contre les surcharges, les décharges excessives et les courts-circuits.
Gestion thermique : les packs de batteries de grande capacité doivent être équipés d'une conception de dissipation thermique (comme les packs de batteries de véhicules électriques).
Normes de certification : Choisissez des produits certifiés UL, CE, UN38.3, etc. pour éviter les batteries de qualité inférieure.
5. Équilibre entre la marque et le budget
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Marques connues : telles que CATL, BYD, Panasonic, LG Chem, etc., avec une qualité garantie.
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Rapport coût-efficacité :
o Les batteries à bas prix peuvent utiliser des cellules d'occasion ou un BMS (système de gestion de batterie) de qualité inférieure.
o Le phosphate de fer et de lithium a un coût initial élevé, mais il est plus rentable à long terme (longue durée de vie).
6. Facteurs physiques et environnementaux
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Taille et poids : Assurez-vous que la batterie peut être installée dans l'appareil (par exemple, les drones sont sensibles au poids).
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Plage de température :
o Environnement à haute température : Choisissez des cellules résistantes aux hautes températures (par exemple LiFePO₄).
o Environnement basse température : les batteries lithium ternaires sont plus performantes, ou ajoutent un système de chauffage.
7. Réglementation et protection de l'environnement
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Restrictions de transport : Les batteries de grande capacité peuvent être soumises à des restrictions de transport aérien (par exemple, plus de 100 Wh doivent être déclarés).
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Recyclage : Choisissez une marque qui soutient le recyclage pour éviter la pollution de l’environnement.
Résumé des étapes
1. Objectif clair : Déterminez le type d'appareil et les exigences de base (par exemple, endurance, puissance, durée de vie).
2. Calculez les besoins : estimez la tension et la capacité (Wh) requises en fonction de la puissance de l'appareil et de sa durée de fonctionnement.
3. Choisissez le type : lithium ternaire (haute densité énergétique) ou lithium fer phosphate (haute sécurité).
4. Vérifiez la sécurité : vérifiez les fonctions de protection, les certifications et les avis des utilisateurs.
5. Correspondance du budget : sélectionnez le meilleur modèle dans la gamme acceptable de marque et de qualité.
6. Adaptation de l'installation : Confirmer la taille, le poids et l'adaptabilité environnementale.
Exemples de scénarios :
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Modification de véhicule électrique : sélectionnez une batterie lithium fer phosphate 72V 20Ah (longue durée de vie et haute sécurité).
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Alimentation extérieure : sélectionnez une batterie LiFePO₄ 12 V 100 Ah (prend en charge 2 000 cycles, adaptée au stockage d'énergie à long terme).
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Drone : Sélectionnez une batterie au lithium ternaire à haut débit (comme 4S 1500mAh 75C).
Grâce aux étapes ci-dessus, vous pouvez sélectionner systématiquement la solution de batterie au lithium qui correspond le mieux à vos besoins.