De nombreuses stratégies ont été développées au fil des ans pour faire face aux différentes dynamiques des batteries au plomb, des charges d’égalisation pour maintenir la santé des cellules, à la surcharge pour récupérer la capacité perdue en raison d’un fonctionnement en état de charge partiel, jusqu’à la charge par impulsions pour tenter de réveiller les cellules sous-performantes.
Les batteries au lithium fer phosphate (LFP), cependant, sont des batteries chimiques entièrement différentes et ne souffrent pas des mêmes problèmes que les prédécesseurs au plomb. Quelles sont les considérations relatives à la durée de vie et aux performances de ces nouvelles batteries, et comment pouvons-nous nous assurer qu’elles durent le plus longtemps possible?
La meilleure façon est de maintenir les batteries au frais, à une température standard de 10-35°C et de maintenir les courants de charge et de décharge aussi bas que possible, ou en dessous du taux C/2.
L’une des façons les plus importantes dont les batteries LFP vieillissent est la température. Les batteries froides s’usent rapidement, car les ions lithium se déplacent vers l’anode à un rythme plus rapide qu’ils ne peuvent être intercalés, provoquant une accumulation d’ions lithium pendant qu’ils « attendent » d’être intercalés. Cette accumulation d’excès de lithium, qui peut se produire rapidement lors de la charge à basse température, entraînera un placage de lithium élémentaire (brut) à la surface de l’anode et une perte de capacité. Le BMS interne aux batteries Rolls LFP empêchera les batteries de rencontrer le pire de ces problèmes de placage pour les cellules chargées en dessous de 0°C, mais le courant de charge doit également être réduit lorsque les batteries approchent de 0°C. Charger des batteries à 1 °C, par exemple, lorsqu’elles approchent les 5 °C peut entraîner une usure accélérée de la batterie. Si les batteries ne peuvent pas être maintenues à température dans votre installation, il est recommandé d’adopter une approche proactive pour limiter le courant de charge lorsque les températures sont basses.
Le cyclisme à des températures élevées peut également provoquer de l’usure. Au fil du temps, les batteries recyclées (et stockées) à une température élevée s’usent plus rapidement, car les réactions parasites à l’intérieur de toutes les batteries se produisent à un rythme accéléré avec l’augmentation de la température. Pour cette raison, il est recommandé que toutes les installations de batterie permettent une circulation d’air adéquate pendant le fonctionnement et que la température ambiante se situe dans la plage de 10 à 35 °C. Des températures de stockage supérieures à 60 °C entraîneront également une usure accrue et entraîneront une décharge plus rapide des batteries lorsqu’elles ne sont pas utilisées. L’un des mérites des batteries LFP par rapport aux autres chimies de batteries lithium-ion est en termes de sécurité. Les événements d’emballement thermique sont exceptionnellement rares pour LFP, à moins que la batterie ne soit à une température très élevée bien au-delà de ce que le BMS permet.
Laisser les batteries à une tension de charge élevée (mais sûre) peut également entraîner une usure accrue, car l’augmentation du potentiel de tension entre l’anode et la cathode entraînera des taux plus élevés de réactions parasites. Une charge CC/CV/(2 étages) avec un point final basé sur le courant est donc recommandée, sans tension flottante élevée, ni égalisation pour les batteries Rolls LFP.