Quelle est la durée de vie d’une batterie lithium-ion?
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La durée de vie de ces accumulateurs est sujette à polémique : pour les fabrications très grand public : elle peut n'être que de deux à quatre ans après fabrication, indépendamment du nombre de cycles de charges. Par contre des fabrications orientées professionnelles d'un coût nettement supérieur et bénéficiant d'une électronique de gestion plus évoluée permettent une endurance supérieure à avec plus de . Par exemple l'astromobile Opportunity possède une batterie d'accumulateurs au lithium-ion rechargeable avec ses panneaux solaires. Il a fonctionné pendant plus de , malgré un froid intense à sur la planète Mars.
Accumulateur électrique
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Les batteries peuvent être un accumulateur au plomb, un accumulateur lithium-ion ou dernièrement un accumulateur lithium-fer-phosphate (plus sûr) entre . Un équilibrage des différentes cellules qui composent la batterie est indispensable pour allonger sensiblement sa durée de vie. Généralement, on considère la durée de vie d'une batterie en fonction du nombre de cycles de charge/décharge que la batterie est capable de supporter en conservant 80 % de son énergie initiale. Une batterie au plomb permet une durée de vie d'environ mais présente l'inconvénient d'être plus lourde que les batteries suivantes qui présentent des durées de vie de l'ordre de pour le lithium-fer-phosphate et pour le lithium-ion. Cette dernière présentant néanmoins l'avantage d'avoir une densité énergétique plus élevée que les deux autres.
Scooter électrique
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La durée de vie (80 % de capacité) annoncée des batteries est de l'ordre de sept ans et à à , ou encore trois ans et à à . Il semblerait que les batteries supportent bien les hautes puissances et hautes températures mais que cela dégrade leur durée de vie.
Accumulateur lithium
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Des batteries à base de lithium-fer-phosphate (LFP) en nanoparticules. C'est le projet de la filiale Aquitaine Energy Factories, d'Hydro-Québec, créé à Lacq avec la région Aquitaine. Ces matériaux sont abondants et peu chers. Ces batteries stockeraient dix fois mieux l'énergie que les « lithium-ion » ; supportant de rechargements, contre pour des batteries lithium-ion. Leur durée de vie serait de dix ans, contre trois ans pour les batteries lithium-ion. Elles permettraient d'ici à cinq ans, d'autonomie pour une voiture électrique. L'objectif est de produire cinq millions de cellules de batteries par mois, ce qui diviserait leur prix par trois ou cinq ; la production devrait démarrer en 2017. Au total, d'euros devraient être investis en six ans. Le Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives et le groupe Arkema se sont associés au projet.
Stockage de l'énergie
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La batterie lithium-ion, qui a une capacité de charge de , est intégrée ; elle est évaluée à d'autonomie en veille et d'autonomie en utilisation. Les évaluations de la durée de la batterie menées par "AnandTech" concluent que la longévité de la batterie est plus courte que celle de son prédécesseur pour certaines tâches, mais dure plus longtemps que celle de l'iPhone 4.
IPhone 5
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La société chinoise (CATL) annonce en une batterie lithium-ion, pour voitures électriques, capable de durer et une distance de de kilomètres, deux fois plus que les garanties actuelles, limitées à huit ans en moyenne, et de kilomètres au maximum chez Lexus. En revanche, le prix de ces batteries serait 10 % plus élevé que celles actuelles. Tesla annonce de kilomètres pour ses batteries, moins chères à produire, et General Motors a présenté ses batteries Ultium, ayant une durée de vie annoncée supérieure à 1 million de kilomètres.
Accumulateur lithium-ion
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La batterie lithium-ion haute tension est garantie 8 ans ou pour 70 % de la capacité de charge. Ci dessous les temps pour une recharge à 80 % de la capacité de la batterie:
BMW i3
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D'une manière générale, l'utilisation de graphène dans les batteries lithium-ion permet d'en allonger la durée de vie, notamment grâce à la résistance du graphène aux variations de température. Le graphène permet ainsi de renforcer la performance et la longévité des batteries. A noter que les batteries stockent l'énergie via une réaction chimique .
Nawa Technologies
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La société chinoise Contemporary Amperex Technology Limited (CATL) annonce en une batterie lithium-ion pour voitures électriques capable, selon elle, de durer et une distance de de kilomètres, deux fois plus que les garanties actuelles, limitées à huit ans en moyenne, et de kilomètres au maximum chez Lexus. Le prix de ces batteries serait 10 % plus élevé que celles actuelles. Tesla annonce de kilomètres pour ses batteries, moins chères à produire, et General Motors a présenté ses batteries Ultium, annonçant une durée de vie supérieure à de kilomètres.
Voiture électrique
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En , des chercheurs de l'Université de Chicago et de l'Argonne National Laboratory publient dans la revue Nature les résultats de leurs travaux qui ont permis d'utiliser l'air ambiant et de maintenir, pendant plus de 750 cycles complets de charge et décharge, les performances de leur batterie lithium-air, en particulier sa capacité de stockage d’électricité 5 fois supérieure à celle d'un accumulateur lithium-ion de même poids. Cette avancée a été rendue possible par l'ajout d'une couche de carbonate de lithium () sur l'anode de lithium métallique, faisant office de filtre à impuretés. Elle s'est faite au prix d'une baisse de la tension de coupure lors des décharges, ce qui réduit l'efficacité énergétique de l'accumulateur ; d'une hausse de la tension de coupure pour la charge ; et d'une impossibilité de recyclage de l'anode en fin de vie de la batterie.
Accumulateur lithium-air