Les batteries au lithium

Batterie lithium et solaire photovoltaique

En cette période nous arrivons à une véritable révolution en matière d’énergie renouvelable. Le prix des batteries au lithium est descendu à un tarif qui fait que leur utilisation se discute de moins en moins. C’est un point très important car le stockage était jusqu’à présent le principal frein pour se diriger concrètement vers l’autonomie énergétique. Maintenant que le prix est devenu accessible nous allons examiner plus en détail les tenants et aboutissants de cette technologie.

La batterie au lithium est l’accumulateur électro-chimique qui offre actuellement la plus grande densité d’énergie. Le lithium est disponible en grande quantité sur la planète mais offre peu de sites où son exploitation est facile. Pour l’instant la majorité des carrières sont situées au Chili, en Argentine et en Bolivie. A savoir aussi que les batteries au lithium sont assez simples à recycler, les matériaux qui entrent dans leur composition peuvent donc être utilisés à nouveau.

Évolution des prix

En cinq ans seulement le tarif des batteries lithium a déjà fortement chuté. Et c’est loin d’être terminé ! Les prix vont continuer leur dégringolade car ils sont tirés vers le bas grâce à la demande sans cesse grandissante pour les véhicules électriques. Les énergies renouvelables profitent donc des économies d’échelle et des améliorations qui sont réalisées par le secteur de l’automobile. D’après plusieurs sources concordantes, il y aura encore de sérieuses baisses de prix durant les quatre prochaines années.

Voiture électrique Tesla modèle S

Les avantages

A stockage de courant égal les batteries lithium sont au minimum deux fois moins lourdes et encombrantes que les batteries standards au plomb, gel ou AGM. Leur profondeur de décharge est deux fois plus importante, ce qui augmente leur efficacité. Elles se rechargent également beaucoup plus vite et sont capables de délivrer plus de puissance instantanée. Et pour finir elles supportent mieux les faibles ou les fortes températures. Quand on examine attentivement tous ces avantages et que l’on ajoute le facteur du rendement il y a de quoi se dire que le prix par ampère/heure stocké n’est pas si éloigné que celui des batteries classiques.

Batterie lithium ion marque Varta

Impact environnemental

Comme n’hésitent pas à le faire certains fabricants, je n’irai pas jusqu’à dire que les batteries lithium sont écologiques, loin s’en faut. Mais force est de constater que les composants sont beaucoup moins agressifs pour l’environnement qu’avec des batteries classiques. Et une fois encore, ils sont faciles à recycler. Pour l’instant, il manque clairement une filière efficace qui soit en mesure d’assurer au minimum 90% du recyclage. Mais hélas, ce problème de non-valorisation est bien plus global. Cela peut surement s’améliorer en faisant pression sur les politiques pour que ça change. On peut toujours rêver un peu…

Technologie LiFePO4

En solaire et en éolien on utilise surtout des batteries lithium-ion fer / phosphate qui sont également connues sous le joli nom de LiFePO4. Leur technologie actuelle leur permet de stocker environ 130 watts/heure par kilo. Ce qui est très correct. Leur durée de vie avec des charges et décharges complètes est en moyenne de 3000 cycles en fonction de la température. Étant donné leur composition intégralement solide il n’y a aucun risque d’explosion, ni d’incendie.

Exemple d’utilisation

Pour vous donner un ordre d’idée sur ce qu’il est possible de faire avec ces batteries j’ai installé un kit solaire dans mon ancien van. Bilan de l’opération : réduction du poids et de la taille des batteries de presque 50% pour la même capacité que ma précédente installation en AGM. Avec en bonus un gain significatif au niveau de la charge à l’aide d’un régulateur adapté.

schéma installation solaire avec onduleur hybride et panneau photovoltaique relié à EDF

La vidéo du jour

Et pour finir en beauté voici une vidéo DIY comme on les aime chez Solutions Alternatives. Dans cette séquence vous allez découvrir qu’il est tout à fait possible de construire soi-même sa batterie au lithium. Cela peut s’avérer très économique si vous trouvez le bon filon pour acheter des cellules lithium à pas cher. Ce n’est pas compliqué à faire, ça vaut vraiment le coup de vous lancer si vous avez des compétences de base en électricité. Sur la vidéo il s’agit d’une batterie de 24 volts, mais vous pouvez faire ce que vous voulez en fonction de votre projet. Plus la puissance est grande plus il est recommandé d’augmenter le voltage. Concernant le filon pour trouver des fournisseurs de cellule et la création d’une fiche technique pour apprendre à fabriquer sa batterie, si le nombre de soutiens au site grimpe un peu et qu’il y a de la demande je me pencherai sans doute sur le sujet 😉

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