Batterie lithium-ion

Les accumulateurs lithium-ion sont aujourd’hui très courant et assurent le fonctionnement de la quasi-totalité des appareils embarqués (smartphone, appareil photo, GPS, montre connectée, ordinateur…) et des véhicules (voiture électrique, hybride, trottinette électrique…).

Les accumulateurs lithium-ion sont très appréciés car ils sont rechargeables facilement, ont une bonne durée de vie (environ 15 ans pour les plus performantes), ne sont pas trop sujet à l’effet mémoire et ont un rapport W/cm3 plus élevé que les autres technologies commercialisées.

Principe de fonctionnement

Le lithium est un métal alcalin (comme d’autres métaux, d’où le nom de pile alcaline). Dans les accumulateurs lithium-ion, le lithium est contenu dans deux électrodes de métaux différents (en général du dioxyde de cobalt ou du manganèse pour la cathode et du graphite pour l’anode). Entre elles se trouve l’électrolyte, généralement sous forme solide, qui laisse passer les ions.

Le lithium est un métal dont l'extraction nécessite de l'eau et de l’énergie. Il est aujourd’hui possible de recycler en partie les batteries au lithium (voitures ou autre), mais cela coûte encore très cher.

  • Avantages :
  • Haute densité d’énergie, 90 à 180Wh/kg
  • Auto-décharge faible
  • Effet mémoire faible
  • Permet un rechargement rapide
  • Durée de vie relativement longue
  • Partiellement recyclable
  • Inconvénients :
  • Matière première rare
  • Extraction gourmande en ressources (eau + énergie)
  • Sensible au froid et à la chaleur
  • Requiert un contrôle très exigeant : risque de fusion de l’accumulateur, d’incendie, voire d’explosion

Exemples de projets & installations : Batterie lithium-ion

Des batteries lithium Powerwalls permettant de stocker l'énergie solaire dans une école à Hawaï © Tesla

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