Décoder la charge dominante

Aug 12, 2023

Alors que le délestage continue de sévir en Afrique du Sud, le choix d’une batterie de secours fiable devient crucial. MyBroadband a effectué une comparaison complète de différentes technologies de batteries pour déterminer la meilleure option. Parmi les concurrents, les batteries lithium-ion, en particulier LiFePO4 et Li-NMC, se sont imposées comme les meilleurs choix en raison de leurs performances exceptionnelles et de leur durée de vie prolongée. Si les batteries au plomb peuvent constituer une alternative économique, leur durée de vie plus courte et leur utilisation limitée pendant les périodes de délestage les rendent moins avantageuses. Avec leurs performances supérieures, leur durée de vie plus longue et leur valeur globale, les batteries lithium-ion s'avèrent clairement gagnantes en matière de solutions de secours avec délestage. Cet article a été republié avec l'aimable autorisation de MyBroadband.

Un élément essentiel de tout système d’énergie de secours est le stockage d’énergie sous forme de batteries. Cependant, il est essentiel de considérer les avantages et les inconvénients des différentes technologies de batterie avant d’acheter une batterie.

MyBroadband a comparé les batteries au plomb-acide, au gel, à tapis de verre absorbant (AGM), au lithium fer phosphate (LFP/LiFePO4) et au lithium-nickel-manganèse-oxyde de cobalt (Li-NMC) en termes de durée de vie, de performances, de sécurité et valeur.

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Avec la fréquence des délestages d'Eskom, les batteries lithium-ion, qui incluent LiFePO4 et Li-NMC, sont fortement recommandées. Cependant, les unités au plomb peuvent toujours être viables pour ceux qui disposent d'un budget limité et qui ne laissent pas la batterie se décharger au-delà de 50 % et n'utilisent pas les batteries à chaque délestage.

Gardez à l’esprit que, même avec une surveillance attentive, les batteries au plomb devront être remplacées plus fréquemment que les alternatives au lithium-ion.

Comparaison des types de batteries lithium-ion

Il existe en fait deux principaux types de batteries de secours lithium-ion disponibles en Afrique du Sud : les batteries au lithium fer phosphate (LFP ou LiFePO4) et les batteries lithium-nickel-manganèse-cobalt-oxyde (Li-NMC).

Les deux technologies offrent des performances similaires, avec seulement de légères différences entre les deux.

Les batteries LiFePO4 fonctionnent généralement mieux que les unités Li-NMC lorsque l'état de charge est faible, tandis que les batteries Li-NMC sont plus stables et fonctionnent mieux à des températures plus basses. Concernant la durée de vie, les unités LiFePO4 durent généralement plus longtemps que les batteries Li-NMC.

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Selon Eco Tree Lithium, les batteries Li-NMC offrent généralement une durée de vie de 2 000 à 2 500 cycles, tandis que les unités LiFePO4 peuvent durer jusqu'à 5 000 cycles. Cependant, il convient de noter que le Powerwall de Tesla contient des batteries Li-NMC et qu'il offre une garantie allant jusqu'à dix ans, ou jusqu'à ce qu'il atteigne 38,2 MWh de débit, selon la façon dont il est utilisé. Bien que cela dépende de l'utilisation, cela représente environ trois à quatre ans avant le début de la dégradation pour les unités Li-NMC et sept à dix ans pour les unités LiFePO4.

Le taux de dégradation est également plus lent pour les unités LiFePO4. Les batteries LFP offrent une meilleure valeur globale et un coût initial inférieur à leurs alternatives Li-NMC. En effet, les batteries Li-NMC nécessitent des quantités considérables de nickel, de manganèse et de cobalt pour le matériau de la cathode.

En revanche, les unités LiFePO4 utilisent comme matériaux cathodiques du fer et du phosphate, qui sont abondants et moins chers. Les batteries LFP sont également considérées comme plus sûres que les batteries Li-NMC à haute température.

La chimie des unités LFP est plus stable et elles ne libèrent aucun oxygène. Cela rend l’inflammabilité à haute température moins préoccupante. Bien que la technologie Li-NMC soit également considérée comme stable, sa composition chimique libère de l'oxygène, ce qui pourrait causer de gros problèmes si l'unité est utilisée ou mal installée.

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Plomb-acide vs lithium-ion

Les batteries lithium-ion offrent des avantages significatifs par rapport à leurs homologues au plomb et, bien qu'elles soient plus chères, sont plus abordables à long terme. Les batteries au plomb durent généralement 150 à 200 cycles lorsqu'elles sont déchargées à 50 % maximum de leur capacité, ce qui, selon GeeWiz, n'offrira qu'une durée de vie de quelques mois avec un délestage constant entre l'étape 4 et l'étape 6. .