Dégradation de la batterie
Les performances des batteries lithium-ion se détériorent avec le temps, qu'elles soient utilisées ou non, ce qui affecte les performances et la gamme des EV.
Le vieillissement basé sur l’utilisation est appelé le vieillissement du cycle et le vieillissement basé sur le temps est appelé le vieillissement du calendrier.
Les deux principales conséquences du vieillissement sont la réduction de la capacité énergétique et la réduction de la puissance.
Dans un EV, la capacité énergétique détermine la plage de déplacement d’un EV sur une seule charge, et la puissance détermine l’accélération maximale et la vitesse maximale.
La réduction de la capacité énergétique peut être causée par une perte de capacité de charge de la batterie ou par l’augmentation de l’impédance.
La perte du lithium cyclable et la désactivation du matériau actif de l’électrode sont les principales sources de réduction de la capacité.
L’augmentation de l’impédance est causée par la transformation chimique ou physique des différents matériaux et interfaces.
Lorsque l’impédance interne augmente, cela affecte la puissance puisque la tension de la batterie est réduite.
Calendrier Vieillissement
La plupart des voitures sont garées plus qu’elles ne sont entraînées. Le vieillissement du calendrier est la dégradation qui se produit pendant le temps passe.
Les facteurs qui influent sur le vieillissement du calendrier sont l’état de charge et la température ambiante.
Pression de stockage
Articles scientifiques à lire pour en savoir plus sur le vieillissement du calendrier
Vieillissement du cycle
Le vieillissement du cycle est la réduction de la capacité ou de la puissance énergétique causée par la charge/décharge.
Vieillissement en cycle basé sur la zone SOC
Le diagramme suivant montre comment la zone SOC utilisée pour la charge/déchargement affecte la dégradation
Pression du cycle
Effet de charge sur le vieillissement du cycle
Le facteur le plus important pour la charge du cycle est la vitesse de charge. La charge à haute vitesse en courant continu augmente l’effet appelé le placage de lithium qui convertit les ions lithium en métal lithium.
Lorsque cela se produit, les ions disponibles dans la batterie sont réduits. La charge à plus grande vitesse augmente le nombre d’ions lithium qui ne peuvent pas atteindre l’anode. Ceci est encore causé par des limitations sur le processus de chimie. Si vous voulez en savoir plus sur le placage de lithium, vous pouvez lire this presentation de Nasa.
Articles scientifiques à lire pour en savoir plus sur le vieillissement du cycle
- Durability Aspects of Fast Charging, Mechanical Constraint, and Inhomogeneity in Lithium-Ion Batteries
- How to Prolong Lithium-based Batterie
- Nissan Leaf battery degradation data: 24 vs 30 kWh batteries
- Extending Battery Lifetime by Avoiding High SOC
Comment préserver la batterie
- Ne garez pas la voiture avec High SOC depuis longtemps
- Ne garez pas la voiture à une chaleur extrême
- Limiter la charge à grande vitesse.