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Les batteries lithium-ion, principe et utilisation

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Les batteries lithium-ion, principe et utilisation Empty Les batteries lithium-ion, principe et utilisation

Message par Admin Lun 21 Nov - 18:29

Il existe une grande variété de types de batteries lithium-ion, ces variétés diffèrent par leur composition chimique et les additifs.
je n'entrerai pas ici dans les détails spécifiques à chacun des modèles. Cet article est basé sur les cellules lithium-ion de type 18650.
La cellule 18650 est un standard utilisé dans de nombreux appareils et notamment dans les smart batteries d'ordinateur.

une cellule 18560 c'est ça :
Les batteries lithium-ion, principe et utilisation 9931

Une cellule 18650, les plus répandues font 18mm de diamètre et 65mm de longueur. La 26650 plus grande fait 26mm de diamètre.
En 2013, 2,55 milliards de 18650 cellules ont été produites. Les premières cellules avait une capacité de 2.2Ah; ont est ensuite passé à 2.8Ah. Les nouvelles cellules sont maintenant à 3.1Ah avec une augmentation à 3.4Ah prévue pour 2017. Les fabricants se préparent pour la 18650 à 3.9Ah.
La forme en cylindre n'est certes pas la meilleure en terme d'encombrement mais rappelez vous du fait que la température de ces accus est un point critique et la forme cylindrique permet de limiter les échanges thermiques entres éléments tout en permettant une circulation d'air pour le refroidissement.

Ces éléments sont assemblés en montage série / parallèle dans les smart batteries (voir plus loin pour ce terme) afin de produire des tensions de +-10 à 14V dans ces batteries.
La tension nominale d’un élément Li-ion est de 3,6 ou 3,7 V (selon la technologie). la tension de charge ne doit jamais dépasser 4.2 V (on verra par la suite que le fait de dépasser cette tension a non seulement de graves conséquences pour l'accumulateur mais peut s'avérer très dangereux !).
La tension minimale supportée est dans la pratique de 3V. Techniquement, tout tension inférieure à 2.5V entraîne une forte dégradation de l'accumulateur. Par conséquent on doit toujours se tenir à un seuil minimal de 3V en dessous duquel l'accumulateur risque de subir des situation dites de stress qui vont rapidement dégrader ses performances.


Nous allons maintenant voir sans entrer dans le détail le principe de fonctionnement.
Un accumulateur Lithium-ion utilise une cathode (électrode positive), une anode (électrode négative) et un électrolyte conducteur. La cathode est un oxyde métallique et l'anode est constituée de carbone poreux. Pendant la décharge, les ions circulent à partir de l'anode vers la cathode à travers l'électrolyte et le séparateur; la charge inverse la direction et l'écoulement des ions de la cathode vers l'anode.



Les batteries lithium-ion, principe et utilisation 6a00d8341bfb1653ef01676595ce2d970b-pi

Depuis 1997 les anodes ne son plus constituées de Carbone mais de Graphite afin d'obtenir une courbe de décharge plus plate.

Voici un graphique comparatif entre les anodes Carbone et Graphite :
Les batteries lithium-ion, principe et utilisation Final210




La capacité : C'est là que réside la grande qualité des accumulateurs au Li-ion. La densité énergétique de cette technologie est 4 à 5 fois plus importante que pour le Nickel, soit 80 à 120 Wh/kg.
La résistance interne : Les accus Li-ion ont une valeur de résistance interne relativement faible. Elle se situe à mi chemin entre le Ni-Cd et le Ni-MH. Elle est de l'ordre de 150 mΩ à 250 mΩ et permet donc des appels de courant modérés.

Première conclusion importante : Ces accumulateurs sont avantageux mais impliquent des contraintes très strictes d'utilisation.
Ne jamais décharger en dessous de 3V
Ne jamais charger à plus de 4.2 V
Fonctionner à des températures ne dépassant pas les 30°
Un stockage en inactivité à une capacité d'environ 80% de leur capacité maximale.
Ne pas court-circuiter
Ne pas recharger à des valeurs de courant supérieures à 1C, typiquement, recharger à une valeur comprise entre C/2 et 1C

Charge des cellules 18650 :
La charge se fait sous tension constante, avec une phase de limitation de courant au début de la charge.
Pour cette technologie la régulation doit être très précise.
Il y a deux seuils de tension de charge en fonction de la génération de l'accu.
Pour les plus anciens c'est 4,1V par élément.
Pour les plus récents c'est 4,2V par élément.
Dans les deux cas cette valeur de tension doit être très précise : +/- 0,05V par élément. il ne faut jamais déroger à cette règle !
Le courant de charge doit être limité entre C/2 et 1C.

La charge se passe en deux étapes :
Première étape : le courant est limité entre C/2 et 1C. La tension augmente peu à peu jusqu'à atteindre son seuil de régulation.
Deuxième étape, dite phase de remplissage : La tension est régulée à 4,1 ou 4,2V par élément (en fonction de ce qu'indique le fabricant), le courant diminue de façon exponentielle jusqu'à se stabiliser à environ 3% de la capacité nominale (0,03C). C'est la pleine charge, Il faut absolument couper le courant de charge à partir de ce moment.

Attention la coupure à Ic < 0,03C est impérative, le Li-ion ne supporte absolument pas la surcharge.
Un accumulateur au Li-ion ne doit pas chauffer au cours de sa charge.
Nous verrons par la suite que si l'on veut conserver une durée de vie importante (augmenter le nombre de cycles de charge/décharge) il faut que la capacité rechargée soit inférieure à la capacité maximale. En recharge à pleine capacité on considère que le nombre de cycles avant dégradation notable de l'accu est de 300 à 500 cycles.

Courbe typique de charge d'un accu Li-ion : En 1 la première phase, en 2 la phase de remplissage.
Les batteries lithium-ion, principe et utilisation Chargeliion
Assemblage de cellules 18560 :
Pour obtenir des tensions et ou des capacités plus élevées on constitue une combinaison de connexions en série et en parallèle. Les batteries d'ordinateur portable ont généralement quatre cellules 3.6V Li-ion en série pour atteindre 14.4V et deux jeux en parallèle pour augmenter la capacité de 2400mAh à 4800mAh. Une telle configuration est appelée 4S2P, ce qui signifie quatre cellules en série et deux en parallèle. L'isolation des éléments est primordiale, elle se fait par la pellicule de recouvrement mais aussi par des rondelles autocollantes isolant le pole positif pour les connexions par lames et par des configurateurs plastiques intercalés entre chaque cellule.

La plupart des types de batteries se prêtent à la configuration en série et en parallèle.
Il est important d'utiliser le même type de batterie avec la même tension et la même capacité (Ah) et de ne jamais mélanger différentes marques et tailles. Une cellule plus faible entraînerait un déséquilibre.
Une cellule de plus faible capacité peut ne pas se détecter immédiatement , mais se déchargera plus rapidement que les autres, durant une charge la cellule plus faible se remplit avant les autres parce qu'il y a moins à remplir elle va donc passer en surcharge par la suite. Or ces situations sont dangereuses et de plus réduiront à court termes les performance de l'ensemble.

Voici un assemblage série / Parallèle d'éléments de type 18650 :
Les batteries lithium-ion, principe et utilisation 2721465530131473857813674
Vous remarquerez dans cet assemblage les configurateurs en plastique noir, ils permettent de rigidifier l'ensemble et laisse un espace de ventilation entre chaque élément.

Considérations sur la charge des groupements série :
Au cours du temps certains éléments peuvent se dégrader plus rapidement que les autres. Ces dégradations vont alors, durant la charge, produire des inégalités de seuil maximal de tension durant la charge. Nous avons vus qu'il est impératif de ne pas dépasser 4.2V par élément (tolérance de 50 mV). Or dans des montages série si un élément ou un groupe parallèle d'élément est un peu dégradé il va atteindre le seuil de 4.2V avant les autres éléments montés en série, ce qu'il ne faut surtout pas produire.
Pour cette raison on doit toujours dans les cas d'assemblage série utiliser un contrôleur de charge mesurant la tension entre chaque groupe ou élément monté en série.
On trouve pour cela dans le commerce des modules précablés prévus pour la gestion de charge de 2,3 ou 4 éléments en série. Tels que ceci :

Exemple de module pour 4 élément série :
Les batteries lithium-ion, principe et utilisation 39885435

On peut artisanalement, réaliser des séparateurs permettant un montage ventilé de l'ensemble
comme c'est le cas ici avec des baguettes de brochette de viande recyclées en séparateurs.
on lie fortement les séparateurs puis on enduit de colle les liens. Le tout assure une parfaite solidité et une excellente ventilation du groupement.
On réalisera le câblage avec du fil de cuivre rigide en section de 2.5, puis on assemble entre 2 flasques de bois dans lesquelles on pratique des rainures
destinées à maintenir le câblage en cuivre rigide.
Les batteries lithium-ion, principe et utilisation 655554packmark11

Il est ainsi possible de se constituer des accumulateurs de forte capacité et pour des tensions de 14.4 V.
Les éléments proviennent de pack de smart batteries de portables jetés à la poubelle.



Ici un carton de groupes de 18650 provenant de batteries de portables désossées :
Les batteries lithium-ion, principe et utilisation 387821laptop3

Une fois ces éléments récupérés il faut minutieusement les trier déjà en fonction du modèle (capacité), puis de l'état de dégradation
comme ici :
Les batteries lithium-ion, principe et utilisation 903655maxresdefault

Cette étape de tri et de sélection est primordiale, sans elle on risque de réaliser une batterie qui avec le temps va devenir peu performante.
D'autres éléments sont à ajouter par la suite afin d'assurer une protection fiable. Pour ce faire on ajoute des thermistances qui seront plaquées
à plusieurs endroits de la batterie, des fusibles rapides également. Garder aussi à l'esprit le fait que un assemblage bien compris dès le départ
permet par la suite le remplacement éventuel d'un élément dégradé qui perturbe l'ensemble.

La charge des cellules 18650 ou des groupements de 18650 :

Charge des éléments les plus répandus (Li-ion avec les matériaux cathodiques traditionnels cobalt,  nickel, manganèse et l'aluminium).
la tension de charge maximale est typiquement de 4.20V par cellule. La tolérance est de +/- 50mV / cellule. Certaines variétés à base de nickel acceptent un seuil haut à 4,10 V par cellule. Nous l'avons vus il est impératif de ne jamais dépasser le seuil préconisé sous peine de dangers d'explosion et de forte dégradation des éléments.
Le taux de charge conseillé d'une cellule se situe entre 0.5C et 1C, le temps de charge complet est d'environ 2-3 heures. la température des éléments ne doit pas dépasser 30°, si elle grimpe à 35, 40° cela ne provoquera pas de risques d'éclatement mais va induire une situation de stress fortement nuisible pour l'accumulateur.

Le Li-ion n'a pas besoin d'être complètement chargé comme c'est le cas pour les accus acide / plomb. Mieux , il n'est pas souhaitable d'atteindre la pleine charge.
Si vous planifiez une méthode de charge se terminant à 70 ou 80% de la capacité, certes vous allez avoir un facteur d'énergie de restitution plus faible, mais en revanche vous allez considérablement augmenter la durée de vie de votre accumulateur !

Nous avons vus que durant la première phase de charge la tension aux borne de l'accu va progressivement augmenter, puis se stabiliser à 4.2V et ensuite passer à la seconde phase dite de remplissage. Si l'on se contente de recharger l'accu en terminant le cycle de charge lorsque la tension atteint 4.2V on obtient une capacité de 85% au lieu de 100%. Se contenter de ces 85% permet d'augmenter la durée de vie de l'accu et lui éviter d'atteindre des conditions de stress pénalisante pour lui.

A titre indicatif, voici le rapport entre tension de l'accu - capacité obtenue à la coupure de charge - durée du cycle de charge :

Charge V / celluleCapacité à
tension de coupure
Temps de charge
3.8060%120 min.
3.9070%135 min.
4.0075%150 min.
4.1080%165 min.
4.2085%180 min.

Rester à une valeur légèrement inférieure à 4.20V évite le risque d'entrer en condition de stress pour l'accu et prolonge le nombre de cycles disponibles.
Les mesures faites en laboratoire donnent pour la majorité des éléments les valeurs suivantes :

  • pour 4.20 V (capacité maximale) 300 à 500 cycles de vie
  • pour 4.10 V (80% de capacité) 600 à 1000 cycles de vie
  • pour 4.00 V (75% de capacité) 1200 à 2000 cycles de vie
  • pour 3.92 V (73% de capacité) 2400 à 4000 cycles de vie


Les autres facteurs induisant un stress sont la température et le taux de décharge.
Rappelez vous de cette notion fondamentale : Le Li-ion ne possède aucun effet mémoire. ce qui permet de pouvoir le recharger alors que sa capacité d'énergie est encore importante. Mieux encore, cette pratique va elle aussi considérablement augmenter le nombre de cycles disponibles.

Prenons le cas d'un téléphone portable, la plupart des personnes attendent d'avoir plus que 30% de capacité pour recharger l'appareil ce qui se produit au bout de 2 à 3 jours si le téléphone est resté en veille la plupart du temps et qu'on l'a peu utilisé (très peu de temps de communication ou d'utilisation des applications). En pratiquant ainsi, après 2 ans d'utilisation on a perdu une grande partie de l'autonomie et en 3 ans l'accu ne tient plus que une journée même avec une faible utilisation.
Pour ma part je recharge systématiquement mon téléphone tous les jours, bien que souvent il est encore à 75 - 80% d'autonomie. Or la batterie de ce téléphone est installée depuis 3 ans et si je n'utilise pas le téléphone elle reste à 95% d'autonomie après 24h et ne chute que faiblement en utilisation normale.

Voyons l'influence de la profondeur de décharge sur le nombre de cycles :

  • pour 100% de décharge avant recharge on a 300 à 500 cycles utilisables
  • pour 50% de décharge avant recharge on a 1200 à 1500 cycles utilisables
  • pour 25% de décharge avant recharge on a 200 à 2500 cycles utilisables
  • pour 10% de décharge avant recharge on a 3750 à 4000 cycles utilisables.


Coté température si on excède jamais les 30° autant en utilisation que en phase de charge on double le nombre de cycles.

On voit donc qu'une utilisation et des recharges bien gérées permettent de garantir une très bonne performance.

Quand est il dans la pratique avec les système de charge des appareils tels que ordinateurs et téléphone ?
Bien qu'une batterie devrait offrir une capacité de 100% au cours de la première année de service, on constate souvent de plus mauvaises performances que les capacités spécifiées, et une durée de vie plus faible. Les fabricants ont tendance à surestimer leurs batteries, sachant que très peu d' utilisateurs vont faire des contrôles ponctuels et se plaindre si les résultats sont en dehors des spécifications. La majorité des constructeurs programment des cycles de recharge à 100%. Ainsi à l'achat on constate une grande autonomie, seulement celle ci ne dure pas longtemps. Certains vont même jusqu'à recharger à plus de 4.20V induisant ainsi un fort stress pour les accus. Dans ce cas l'utilisateur a au début une grande autonomie alors que le constructeur a investi moins cher dans la batterie mais la durée de vie de la batterie est alors entamée à plus de 50% !

Notez enfin que vous avez donc la possibilité de contrôler vos méthode de charge et décharge afin de conserver une bonne durée de vie mais que ce ne sera pas le cas pour les smart batterie que nous allons étudier dans le prochain article. C'est le cas des batteries d'ordinateurs portable pour lesquelles vous ne pouvez modifier les constantes de charge.


Note importante :
On ne doit jamais utiliser des accus Li-ion dans des applications de type onduleurs ou système de protection contre les défaillances du réseau

(centrales d'alarme, téléphonie par exemple).
Et ce pour la raison suivante, il ne faut jamais utiliser des méthodes de charges en floating(charge d'entretien) pour ce type d'accumulateurs.
Le floating provoque une forte situation de stress pour ces accumulateurs et peut conduire à des surcharges provoquant l'explosion des éléments !
Si vous souhaitez utiliser ces accus pour des systèmes paliant une déficience d'alimentation réseau vous devez impérativement réaliser un chargeur
intelligent qui va stopper la recharge dès que la phase de remplissage est achevée.

En revanche il est possible de les utiliser pour des applications diverses dans lesquelles l'accu est utilisé dans des cycles charge/décharge périodique.
Exemples d'utilisation personnelles :

  • Lampes à LED de forte puissance, lampe frontale, torche de forte puissance.
  • Pack pour augmenter l'autonomie du téléphone (mon pack débite du 5V - 1A sur une sortie USB)
  • Alimentation d'un GPS pour ma mob.
  • Ré équipement de visseuses et perceuses sans fil dont l'accu d'origine (NiMh) était HS
  • Alimentation fournissant 3h d'autonomie pour un disque dur externe (assure l'alimentation et la ventilation régulée)
  • Remplacement de la batterie interne des talkies walkies VHF qui ne possède que peu d'autonomie, par un accu de 2400 mAh
  • Laser vert de pointage de forte puissance 10mW et 50mW (implique une régulation très précise de tension)
  • Alimentation de labo mobile fournissant des tensions constantes de 5, 10,12 et 15V en sortie symétriques sous 500 mA
  • Alimentation d'une ancienne pendule électronique (mouvement par balancier magnétique excité par un transistor)
  • Vous voyez qu'il est possible de les utiliser pour de multiples applications.


Cet article est suivi d'un autre en cours de rédaction : Principe des Smart Batteries d'ordinateur portable.
dès qu'il est terminé j'ajouterai ici un lien vers l'article.


Dernière édition par Admin le Mar 22 Nov - 21:07, édité 1 fois (Raison : ccus)
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Les batteries lithium-ion, principe et utilisation Empty batterie auxiliaire

Message par julien.bld Jeu 29 Mar - 21:56

Bonjour Adriana
 
   Je me permet d'exposer mon projet qui se porte sur la conception d'une batterie lithium auxiliaire de 12V et 60Ah minimum. (pour mon camion via panneaux solaire). 
Ton assemblage me parait être dans le même esprit. (4s...p)
Donc, j'imagine qu'ici, on privilégiera la vitesse de charge et la capacité (+fiabilité+longévité). 

Je suis encore dubitatif concernant mon choix entre des accu li-ion "simple" ou des lifepo4, à savoir que ce n'est pas le même prix et les mêmes enjeux (sécurité, capacité, etc...). Donc ???? "that is the question!" Ceci étant, je pense que l'évolution des li-ion suffirait à me convaincre. (BMS à l'appuis évidement)

Quand pensez vous?
...et donc précisément, quel accu li-ion ou lifepo4 s'adapterai le mieux à mon utilisation?
(je m'embrouille pas mal avec toutes les variantes.) Rolling Eyes

...sur le site nkon, j'ai exposé mon projet, et il m'ont conseillé ce genre d'accu, en me disant: "I have also 26650 mah cells of 3400 that works faster I think. 12V is 4S, 60Ah would be about 17 of these 3400mah cells." 

lien de l'accu:
   [url=eu.nkon.nl/rechargeable/26650/enercig- 26650-3400mah-flat-top-battery.html]eu.nkon.nl/rechargeable/26650/enercig- 26650-3400mah-flat-top-battery.html[/url]
(...site où je vais sans doute faire les achats)
Qu'en pensez vous? 

-sinon, tout conseil est le bienvenue! merci!

Very Happy

julien.bld
Invité


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Les batteries lithium-ion, principe et utilisation Empty Re: Les batteries lithium-ion, principe et utilisation

Message par CARRERA Jeu 23 Jan - 23:41

Bonjour Julien

Je viens de m'inscrire sur ce forum, séduit par la qualité de présentation et explications (rare) d'Adriana sur les batteries Li ion, mais je vais poser des questions supplémentaires dans une autre post spécifique.

Je pratique l'aéromodélisme depuis longtemps et j'ai utilisé très tôt les LifePo4 depuis pas mal d'années, tant pour les batteries de réception radio que pour des propulsions.

Les batteries LifePo4 sous la marque A123 se sont révélées très fiables pour l'usage radio, très solides en cas de fortes consommations propulsion, résistantes également en cas de profondes décharges (lentes).
En cas de court circuit, elles grésillent sans exploser ni affecter les éléments voisins.
Il est possible de recharger les batteries presque de suite après les avoir vidées fortement, ce qui n'est pas le cas d'une Lipo, qui perds des cycles si elle est rechargée à chaud.
Ces batteries ne se déchargent que peu en cas stockage.

Pour le côté défauts : La capacité est limitée à 1500 ou 2600 ah, à puissance égale, le poids est supérieur au Lipo.
Il existe des batteries LifePO4 sous des formats proches de batteries classique de voiture , donc de plus fortes capacités et utilisés , je crois, par les marins.

A ce jour j'utilise encore des A 123 pour mes récepteurs radio du fait du voltage accepté par ces derniers et du côté moins sensible et dangereuses que les Lipos.

Sauf erreur, la société A 123 a vendu à un Chinois qui va peut être les faire disparaitre au profit des batteries Li ion à forte capacité.

L'alternative des batteries Li ion  est certainement une bonne alternative mais les informations sont floues en particulier sur les courant de décharges maximum possibles,
ce qui est très important , N Kon est un des seul site à indiquer cette valeur.
Sur une Lipo, dépasser  le nombre de "C" fait gonfler voire exploser cette dernière, dans le meilleur des cas raccourci la durée de vie., et comme les Chinois mentent sur la capacité de décharge annoncée.

Concernant le Li ion, à capacité égale le poids est inférieur aux Lipos , d'où l'intérêt en aéromodélisme,  je n'ai aucun vécu et pleins de questions sans réponses.
Selon les infos glanées sur le net, les meilleurs seraient les Panasonic  en 3000 ah  en 30A, mais NKon ne les commercialisent pas. J'ai acheter chez NKon des Sony  3000 ah en 30A pour mes essais.

La proposition de NKon semble la voie à prendre du fait de l'avenir des LifePo4.
Comme évoqué sur le présent forum, la charges est spécifique et sensible, il faut donc de bon chargeur, ISDT semble avoir bonne réputation, j'utilise Revolextric (US) et ISDT, il y a d'autres marques et des M...e.
Les chargeurs de NKon ne me tentent pas, mais peut-être.
Il existerait en étude des Li ion de très fortes capacités en gros diamètre.

Désolé d'avoir été long mais comme je suis à la recherche d'informations sur les Li ions ,il me semblait normal de partager mes informations.

Vous avez probablement réalisé votre projet, vous avez un retour, votre avis ?.

Bonne journée
Jean Philippe

CARRERA

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Les batteries lithium-ion, principe et utilisation Empty QUESTIONS SUR LI ION

Message par CARRERA Ven 24 Jan - 2:07

Bonjour Adriana


Je viens de m'inscrire sur ce forum, séduit par la qualité d'explications rares sur les batteries Li ion  que vous avez posté,
et, après inscription, sur différents autres sujets échangés.

J'ai des questions et beaucoup de difficultés à trouver des réponses sur ces batteries Li ion, sur le net c'est plutôt la "jungle" ou le "désert".
Je pratique l'aéromodélisme dont certaines cellules sont propulsée en électrique. Je me suis limité, pour des raisons de coût, à des moteurs qui affichent 55 A , voire 60A  sous 6 S Lipo à plein régime.
Pour moi les Li ion étaient limités en Ampérage de sortie, il semble que ce ne soit plus le cas, les Li ion seraient d'un meilleurs rapport poids/puissance que les Lipos du moins à partir de 2200 ah.


1/ Charge après forte utilisation.
Les batteries Lipos n'aiment pas les recharges après une utilisation, il est préférable d'attendre un repos de la chimie de +/- 8h si l'on veut éviter de racheter des jeux par an.
Les vols sont de 6 à 8mn en arrêtant à 30 ou 40% de la charge batterie, c'est peu mais on accepte, un avion lourd ne vol pas bien, cela implique de multiplier les jeux de batteries.
C'est le cas pour les Li ion ?  ou l'on peut comme avec des LifePO4 faire des charges après un court repos de 30 ou 60 minutes.


2/ inscriptions codées des batteries.
Les batteries Li ion existent de différentes marques et caractéristiques.
Si l'excellent vendeur Neerlandais N Kon indique la capacité de décharge ce n'est pas le cas de la majorité.
Les inscriptions codées des batteries ne semblent pas indiquer cette capacité de décharge ou le code m'échappe. C'est très importante pour mon utilisation ou d'autres,
une perceuse 12 V sous efforts doit bien consommer 25A
Pour les rapides et fortes consommations les meilleures seraient les Panasonic, Sony et avec des avis mitigés sur Samsung .


3/ Capacité de décharge
Je vais faire des essais avec des Sony Li ion 3000ah en 30A.
Pour un moteur qui affiche 55A en pointe , je dois donc placer les batteries 6 S en parallèle pour avoir 60 A de capacité de décharge.
Du fait de la tension des Li ion par  rapport au Li po faire une batterie de 5 S 2P donc de 5 S en 10 éléments en 6000ah  ou 6 S soit 12 éléments
Vous confirmez ?


4/ Charge des batteries Li ion
Les chargeurs sont réglés sur les anciennes Li ion en 3,6v charge en 4,1V, les nouvelles sont d'une tension de fin de charge à 4,2 V.
° Pas d'importance 4,1 V sur les nouvelles générations
° Il est préférable de prendre un chargeur des dernières générations ou régler les programmes si c'est possible.
 J'ai un ISDT qui charge les Li ion à 4,2V avec un réglable fin possible, à 55€ je ferais ma lettre au père Noël pour un second c'est plus prudent.


5/Remplacement des batteries NIMH par Li ion.
Mes émetteurs Multiplex sont prévus pour des Nimh, je ne supporte pas cette technologie que je trouve dangereuse pour cet usage.
En dehors de l'effet mémoire, ce type de batteries laches brutalement sans donner de signes d'alertes. Les Li ion en 3,6 V sont plus fiables et "préviennent" en cas de défaillance imminente.
J'utilise des Li ion en 3,6V depuis très longtemps pour mes émetteurs mais j'ai toujours une angoisse : les Nimh sont en 7,2V, les Li ion  affichent 8,4v en fin de charge et pendant longtemps,
c'est toutefois le cas des Nimh mais sur un court moment après la charge.
Il est à noter, sauf erreur, que les émetteurs Multiplex dispose d'un régulateur électronique de tensions. Régulateur qui ne supporte pas les charges pulsés pour les nimh, mais je ne charge plus par l'émetteur.

Les questions  sont :
a/ Je continu à utiliser mes Li ion en 3,6 V qui restent longtemps en 8,4 V, je peux même placer des nouvelles Li on qui afficheront certainement une tension supérieure à 8,4 v en fin de charge.
et je ne m'inquiète pas, le régulateur de l'émetteur gère.
ou
b/Je place un petit réducteur de tension Chinois DC/DC , mais ... Un régulateur électronique Chinois avant un régulateur Allemand (surement Vietnamien mais sérieux) peux poser problèmes?
Un régulateur placé juste après la batterie consomment encore si l'émetteur est éteint?
Il y a un risque de rupture de l'abaisseur de tension et donc un risque avec l'avion.
c/ Placer des diodes en série.


 w/ Batteries sans barrettes
Ce n'est plus une question
Comme il faut souder par points et non à l'étain , j'ai fini par acheter un petit appareil Allemand KWELD, j'ai galéré à le calibrer mais Franck est très patient, c'est un produit top, réglage fin en "Joules" il soude des bandes Nickel en 0,3 ep sous 20J et les réglages s'arrêtent à 200 J ... d'autres appareils ne soudent pas au delà de 0,2 ep



Mes meilleurs Voeux 2020
Bravo pour ce site et merci d'exister
et pardonnez moi pour toutes ces questions techniques.

Jean Philippe

CARRERA

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Les batteries lithium-ion, principe et utilisation Empty Re: Les batteries lithium-ion, principe et utilisation

Message par Admin Ven 31 Jan - 2:52

Merci Jean Philippe. contribution très intéressantes sur ce sujet. je vais tâcher de donner d'autres infos prochainement. j'ai un tas de truc en route et faut le temps, toujours le manque de temps mais je reviens sur le sujet assez prochainement.
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Les batteries lithium-ion, principe et utilisation Empty Re: Les batteries lithium-ion, principe et utilisation

Message par CARRERA Ven 31 Jan - 22:45

Bonjour Adriana

Merci de votre réponse, j'avais peur que le site soit mort.
Prenez le temps qu'il vous faut, il n'y a rien d'urgent.

Concernant la question 1/ relative aux recharges après utilisation intense, je vais faire des essais avec un jeu de batteries sacrifiées, numérotées et cycles quantifiés.

A la lecture de vos post techniques, vous avez une bonne approche et analyse, raison pour laquelle j'attends vos réponses avec bonheur .
Il y a assez peu de site que traitent des Li Ion de manière prècise, https://endless-sphere.com/forums/viewtopic.php?f=14&t=95517 et des articles d'essais scientifiques où il semble qu'après expérimentations les batteries Li ion sont plus résistantes avec des charges précises mais fortes et sous température contrôlée.

J'ai également pris connaissance de votre culture très variée allant du technique pointu à l'argot ancien, c'est délicieux.

En vous remerciant à nouveau d'exister
Bon Week-end
Jean Philippe

CARRERA

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Les batteries lithium-ion, principe et utilisation Empty Tension de charge Accus

Message par patrickp78 Jeu 13 Fév - 12:42

Bonjour,

Je voudrais alimenter un ampli à partir d'une batterie constituée de 4 accus 18650 - 3 300 mAh en série (soit 14,8V) connectées à un BMS 4S.
Pour charger ces accus, j'ai le choix entre un chargeur d'accus qui va me les charger individuellement, ou les charger au travers de la BMS 4S à partir d'une alimentation.
Pouvez-vous me dire quelles doivent être les caractéristiques de cette alimentation pour ne pas surcharger les accus ?
Merci d'avance,
patrickp78

patrickp78
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Les batteries lithium-ion, principe et utilisation Empty Réponse chargement Li ion

Message par JPH Jeu 13 Fév - 23:08

Bonjour Patrick

De mon point de vue:

Les chargeurs individuels ne m'inspirent pas confiance et comment faire le lien avec le BMS, par ailleurs, il faut chercher à avoir la même charge sur chaque élément.

Il me semble donc préférable de fabriquer un pack.
Il faut assembler ou faire assembler les éléments en 4S ,les soudures à l'étain détériorent les batteries Li ion, il faut faire des soudures par points.
NKon propose des batteries avec languettes fixées par points, il est donc possible de souder ces languettes à l'étain, mais en chauffant peu, donc soudant rapidement.

Il faut raccorder les fils d'une fiche d'équilibrage, il y a pleins de croquis sur le net.

Acheter un chargeur, il existe de bons chargeurs actuellement comme les ISDT . Il en existe  à 42,90€ chez flash RC, ou d'autres, il faut voir aussi chez Bagood.
Il faut une alimentation 12v mais le chargeur accepte de 7 à 32v en entrée. Il existe également un chargeur ISDT sur 12v/220 v à 59,99 €.

Les ISDT sont souvent utilisés par les dronistes, ils sont simples, automatiques, très agréables à utiliser et très fiables.
Il faudra une prise XT60 pour raccorder la batterie réalisée car les ISDT ont une prise de ce type en attente.

Après c'est du bonheur, vos batteries seront chargées d'une manière optimum sans surveillance et le BMS protègera d'une trop profonde décharge qui détruit les Li ion.

Nota : Il faut acheter des batteries avec la plus forte capacité de décharge, c'est l'ampérage qui est donné après la valeur en mAh, il existe des 3300 mAh en 5 A et en 30A, elles  sont  à peine plus chère chez NKON, et c'est un des seul à donner cette indication très importante. Utiliser des Li ion au delà  de leurs capacités de décharge les détériorent, donc bien vérifier la consommation maxi de votre ampli. Cette batterie peut être utilisée pour d'autres usages, comme batterie pour tablettes ou téléphones via un petit élément réducteur/régulateur.

En espérant vous avoir été utile.
Jean Philippe

JPH
Invité


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Les batteries lithium-ion, principe et utilisation Empty Re: Les batteries lithium-ion, principe et utilisation

Message par patrickp78 Ven 14 Fév - 15:00

Merci pour toutes ces infos.

En fait de charge individuelle, je pensais surtout à un chargeur type Opus BT 3100 qui peut charger 4 accus à la fois.
C'est vrai qu'apparemment l'ISDT permet de fixer les accus dans un bloc…
Quel appareil préconiseriez-vous si j'ai par exemple une batterie de 6 accus 18650 Li-ion (3S2P) et une batterie de 8 (4S2P) ?
Merci d'avance pour vos conseils éclairés,
patrickp78

patrickp78
Invité


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Les batteries lithium-ion, principe et utilisation Empty Bonjour à tous

Message par pierredelamer@yahoo.fr Mer 19 Fév - 16:40

Tout d'abord, un grand merci pour vos contributions respectives, vos articles successifs sont très intéressants et j'ai beaucoup appris en vous lisant. Je rencontre une petite difficulté et j'aurais besoin de vos lumières... Je suis en train de reconditionner une perceuse électrique à cellules li-ion 26650 et je ne parviens pas à en acheter.... Je recherche des modèles à souder, les quatre batteries sont montées en série, j'ai regardé sur les plateformes de vente en ligne et .... rien qui y corresponde directement ! Sans aucun doute, j'ai mal cherché, si d'aventure vous avez une adresse, ce serait bien aimable. En vous remerciant. Pierre

pierredelamer@yahoo.fr

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Les batteries lithium-ion, principe et utilisation Empty Re: Les batteries lithium-ion, principe et utilisation

Message par Admin Lun 9 Mar - 1:01

Bonjour Pierre,
Les 26650 à souder à l'étain sont assez rares la majorité soont vendues pour être assemblées en soudage par point.
En parcourant les vendeurs Aliexpress où j'achète pas mal de matériel j'ai trouvé une boutique qui en vend équipées de languettes à souder ce sont des
HK LiitoKala Lii-50A 3.7 V 26650 5000 mAh.
Cette boutique accepte les reglements via Paypal ce que je recommande pour les transactions vers la Chine.
évidemment il faudra s'attendre à des délais de 20 à 35 jours ce qui le temps moyen avec eux.
le prix est de 4.11€ l'unité
et 14.14€ le lot de 4 batteries.
Je n'ai jamais acheté chez ce vendeur toutefois il est très bien noté et les évaluations des acheteurs sont excellentes.
voici le lien pour se les procurer :
https://fr.aliexpress.com/item/32972439803.html?spm=a2g0o.productlist.0.0.3e936206s7kZHG&algo_pvid=a681993d-5c56-400a-8a88-dd68fe378b4e&algo_expid=a681993d-5c56-400a-8a88-dd68fe378b4e-12&btsid=0b0a3f8115837109410132899e8335&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_,searchweb201603_

Recommandations : Bien veiller à l'isolation des connexions positives, éviter tout risque que la patte positive puisse toucher le corps de l'accu qui est au négatif, utiliser des rondelles isolantes intercalées entre chaque cellule 26650.
En principe les languettes sont prévues pour du soudage par point, pour les souder à l'étain classique il faut souvent gratter la partie à souder au cutter ou à la toile émeri pour obtenir une brasure correcte.
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