Comprendre le fonctionnement des batteries Lithium

Bienvenue dans l'univers d'Atomique Batteries, où la technologie avancée des batteries au Lithium redéfinit la performance des voitures de sport, modernes, de collection ou anciennes. Nos batteries, dotées de la technologie Lithium Fer Phosphate (LiFePO4), sont conçues pour offrir une légèreté exceptionnelle et une efficacité remarquable, cruciales pour le démarrage et la performance optimale de vos machines de compétition.

La durabilité de nos cellules Lithium et la qualité de notre BMS intégré à nos batteries assurent une longévité et une fiabilité impressionnantes, vous permettant de profiter pleinement de votre passion pour la vitesse et la performance dans l’innovation. L'avantage significatif de réduction de poids fait de notre gamme HYPERION d'Atomique Batteries la solution idéale pour améliorer les performances de votre véhicule.

Rejoignez Atomique Batteries pour vivre l'expérience ultime de la technologie des batteries au Lithium, et faites de votre voiture sportive le symbole de la performance et de l'endurance.

Comprendre les batteries au Lithium

Composition d'une batterie Lithium-ion

Une batterie Lithium-ion est composée de plusieurs éléments. Elle contient une anode et une cathode, respectivement les électrodes négative et positive. L'anode est généralement en carbone graphité, tandis que la cathode est un composé métallique contenant alliage lithié de Fer et de Phosphate. Les ions Lithium se déplacent entre ces deux électrodes via un électrolyte.

Un séparateur formé dans un film plastique souple, empêche les électrodes de se toucher et de provoquer un court-circuit. Les cellules sont ensuite assemblées en série et parallèle pour former le pack batterie. Enfin, un système de gestion de la batterie (BMS) surveille et contrôle les performances de chaque cellule, tout en assurant le mise en sécurité de la batterie en cas de défaillance du système de charge.

Il existe plusieurs types de batteries Lithium-ion selon le type de chimie utilisé à la cathode. On distingue les batteries NMC utilisant un alliage Nickel-Manganèse-Cobalt. Elles offrent la densité d’énergie la plus forte et sont utilisées principalement dans les batteries de véhicules électriques.  La chimie LFP pour Lithium Fer Phosphate, ou LiFePO4, permet une batterie avec une durée de vie plus importante, et des forts courants de décharge. De plus il s’agit de la seule chimie Lithium permettant une tension nominale de 12,8V. C’est la technologie choisie par Atomique Batteries pour l’ensemble de ses batteries.

Li-ion versus plomb : les différences

Lorsqu'on compare les batteries au Lithium-ion et au plomb, plusieurs différences majeures se dégagent.

D'abord, la composition chimique diffère : le Lithium-ion utilise des composés de Lithium comme matière active, tandis que les batteries au plomb utilisent du plomb et de l'acide sulfurique.

Ensuite, les batteries au Lithium-ion sont beaucoup plus légères et compactes que les batteries traditionnelles au plomb, AGM ou Spirales. Cependant, elles sont plus coûteuses à l'achat, à cause du prix de leurs matériaux, ainsi que de leur complexité de fabrication.

Les batteries Lithium-ion ont une efficacité énergétique supérieure (plus de 98%) par rapport aux batteries au plomb (70 à 85%). Cette efficacité accrue permet aux batteries au Lithium de délivrer plus d'énergie pour une même capacité.

Enfin, la durée de vie des batteries Lithium-ion est plus longue, avec un nombre de cycle entre 2000 et 5000 cycles de charge et de décharge pour la technologie LiFePO4, tandis que les batteries au plomb ont une durée de vie plus courte de 400 à 600 cycles.

Ces différences peuvent avoir un impact significatif sur le choix de la batterie en fonction de l'utilisation et des besoins spécifiques.

Pourquoi choisir une batterie Lithium Atomique Batteries pour sa voiture ?

Le choix d’une batterie Lithium pour le démarrage de votre voiture présente de nombreux avantages. En plus de sa légèreté, une caractéristique significative du Lithium en tant que métal, ces batteries offrent une puissance de décharge élevée. Ainsi, elles peuvent fournir un fort courant de démarrage (CCA) avec une capacité (en Ah) réduite, ce qui est un atout majeur pour les voitures de sport cherchant à maximiser la performance avec une batterie légère et compacte.

5X Plus léger : Le Lithium est le métal le plus léger sur Terre. Le poids de nos batteries est 5X plus faible qu’une batterie plomb classique, AGM ou Spirale.

5X Plus performantes : Une capacité utilisable à 100%, une chute de tension 5X plus faible au démarrage, et une vitesse de charge 5X plus rapide.

5X Plus de Durée de Vie : Un BMS (Battery Management System) intégré sur 100% de nos modèles, permettant une durée de vie maximisée jusqu’à 3000 cycles, ou 30 000 démarrages.

100% Recyclables : 0% de métaux rares, 0% de terres rares, 0% de métaux lourds, 0% de Cobalt et 100% recyclable. Les batteries Lithium-ion sont déjà recyclé à 80% par l’industrie.

Plug’n’Play : Simple d’utilisation, vous pouvez installer votre batterie Lithium-ion sans modifications nécessaires de l’installation d’origine.

Ces avantages font de nos batteries Lithium-ion LiFePO4 le choix de prédilection pour les batteries de démarrage des voitures de sport modernes et anciennes, pour gagner en performance au démarrage, ainsi qu’au dynamisme de l’auto part le gain de poids : « Light is Right » !

Caractéristiques techniques des batteries Lithium

La tension : pourquoi 12v ?

Pourquoi 12 volts ? Historiquement, la tension de 12V est apparue car les batteries au plomb traditionnelles sont composées d’éléments de tension nominale de 2V. En assemblant en série 3 éléments, on obtient une batterie de tension 6V, qui fut beaucoup utilisée pour les voitures du début de XXe siècle. A partir des années 50, le choix de doubler ces batteries de 6V pour arriver à 12V fut fait par les principaux constructeurs. C’est depuis cette date resté une norme de l’industrie automobile. Tous les composants électriques des véhicules furent fabriqués suivant cette tension de fonctionnement. Aujourd’hui cette norme permet d’assurer la compatibilité entre les différents composants électriques et électroniques d'un véhicule. Cette tension permet d’alimenter en puissance les différents éléments électriques avec un courant relativement faible. En effet, pour un courant continu (DC pour Direct Current), la puissance en Watt (W) est le produit de la Tension en Volt (V) par le Courant en Ampère (A).

Lorsque des éléments électriques demandent plus de puissance, le choix a été fait de passer à 24V sur certains véhicules lourds, camions, tracteurs, 4x4 ou engins de chantier. Si l’on augmente la tension, on peut diminuer le courant qui passe dans les câblages, et donc limiter les échauffements.

Un gros avantage des batteries Lithium-ion LiFePO4, c’est leur tension nominale de 12,8V, qui permet un remplacement direct des batteries traditionnelles au plomb, sans modifications du circuit électrique d’origine.

Pour une batterie de démarrage, la tension doit être stable pour garantir un fonctionnement optimal du véhicule. Une tension trop élevée peut endommager les composants électriques, tandis qu'une tension trop basse peut entraîner une faible performance ou même empêcher le démarrage de la voiture. En général, une batterie Lithium 12v est considérée comme complètement chargée autour de 14,4 volts et déchargée si elle descend en dessous de 11,0 volts.

Il est donc essentiel de vérifier le régulateur d’alternateur qui doit délivrer une tension constante de charge situé entre 13,8V et 14,4V, pour assurer un bon fonctionnement et prolonger la durée de vie de la batterie.

Puissance de démarrage (CCA) et Capacité (Ah)

La puissance de démarrage (CCA) est une caractéristique essentielle des batteries Lithium. Le CCA, ou Cold Cranking Ampere, soit Courant de Démarrage à Froid, mesuré en Ampères (A), indique l'énergie que la batterie peut fournir pour démarrer le moteur sur un temps court. Plus le CCA est élevée, plus la batterie est capable de démarrer un moteur de grande cylindrée, ou dans des conditions difficiles, comme par exemple par temps froid, ou pour un moteur difficile à démarrer.

La Capacité (Ah) est une caractéristique intrinsèque des cellules qui composent le pack batterie. Il s’agit de la quantité d’énergie qui peut être stockée dans la batterie lorsqu’elle est chargée à 100%. La puissance de démarrage est directement liée à la capacité, car le courant de décharge maximal est fonction de la quantité d’énergie retenue dans la batterie. Une batterie de 40Ah pourra plus facilement fournir 800A de CCA qu’une batterie de 20Ah.

Il est à noter que la puissance de démarrage et la capacité ne sont pas les seuls facteurs à prendre en compte lors du choix d'une batterie. D'autres critères, comme le poids, les dimensions, la durée de vie et bien sûr le coût, peuvent également être importants.

Le poids d'une batterie Lithium rechargeable pour voiture

Le poids d'une batterie de démarrage Lithium pour une voiture de sport varie en fonction de sa capacité en Ah. C’est directement lié au nombre de cellules qui composent le pack batterie. En moyenne, ce poids se situe entre 4kg et 9 kg pour des modèles de capacité allant de 20Ah à 60Ah. Par exemple, le modèle HYPERION 20Ah pèse 4kg. Il remplace une batterie plomb de 40Ah à 70Ah d’un poids moyen de 15kg.

Cependant, le poids d'une batterie ne se résume pas à la quantité de Lithium qu'elle contient. En effet, une batterie Lithium-ion contient environ 1g de Lithium pour 1kg de batterie finale. Le poids d’une batterie Lithium-ion vient principalement du cuivre, de l’aluminium et du fer qui composent les électrodes des cellules.

Le choix d'une batterie doit donc se faire en tenant compte de son poids, de ses dimensions, de sa capacité et de sa puissance de démarrage.

LiFePO4 : la technologie de pointe pour les batteries de démarrage

Découvrir le Lithium Fer Phosphate (LiFePo4)

Avec l'évolution des technologies de batteries, le Lithium Fer Phosphate (LiFePo4) est devenu une option de choix pour les batteries de démarrage 12V. Le Lithium Fer Phosphate (LiFePO4), aussi appelé LFP, est un type de batterie Lithium-ion qui utilise du phosphate de fer comme cathode. Cette technologie apporte plusieurs bénéfices notables en comparaison avec les batteries Lithium-ion traditionnelles.

Premièrement, les batteries LiFePO4 sont reconnues pour leur stabilité chimique, réduisant considérablement les risques d'incendie et d'explosion. De plus, elles se distinguent par une longue durée de vie, qui peut atteindre jusqu'à 5000 cycles de charge et décharge, et une densité énergétique élevée, jusqu’à 170 Wh/kg.

Les batteries LiFePO4 sont également appréciées pour leur capacité à supporter des courants de décharge élevés, ce qui les rend idéales pour démarrer des moteurs puissants ou pour alimenter plusieurs appareils électriques simultanément.

Avantages du LifePo4 dans les batteries de démarrage pour voiture

Les avantages du LiFePO4 dans les batteries de démarrage pour voiture sont nombreux. Sécurité : les batteries LiFePO4 sont très stables chimiquement, ce qui réduit considérablement les risques d'incendie ou d'explosion en cas de dommage ou de surcharge. Longévité : ces batteries ont une durée de vie remarquable, pouvant atteindre jusqu'à 5000 cycles de charge/décharge. Efficacité : avec une capacité de charge et de décharge rapide, elles sont un choix intéressant pour une utilisation intensive. Enfin, elles sont plus respectueuses de l'environnement que les batteries traditionnelles au plomb-acide, aussi bien en termes de production que de recyclage.

Batteries lithium pour la compétition automobile

<H3>Les exigences spécifiques des voitures de compétition

Dans le monde de la compétition automobile, les exigences en matière de batteries sont spécifiques et rigoureuses. Les batteries Lithium sont particulièrement prisées pour leur légèreté et leur performance.

Il est crucial de choisir une batterie adaptée aux spécificités de son véhicule de compétition et aux contraintes de la course.

Batteries Lithium 20Ah, 40Ah et 60Ah : une solution pour la compétition ?

Dans le contexte de la compétition, les batteries Lithium 20Ah, 40Ah et 60Ah se présentent comme une solution avantageuse. Elles sont appréciées pour leur légèreté, un aspect non négligeable dans le milieu de la course où chaque gramme compte. En effet, une batterie Lithium 20Ah pèse 4 kg, soit nettement moins qu'une batterie au plomb équivalente (environ 15kg).

Leur forte puissance de démarrage permet d’atteindre des CCA élevé avec une petite capacité en Ah. Ainsi le modèle HYPERION 20Ah délivre 800A de CCA, parfait pour des moteurs essence jusqu’à 3,0L de cylindrée. Pour les plus gros moteurs, V8, V10 et V12, avec une cylindrée plus importante (supérieure à 3,0L), le modèle HYPERION 40Ah est à privilégier pour sa puissance de démarrage de 1200A. Enfin pour les très gros moteurs, ou les moteurs diesel à forte compression, le modèle HYPERION 60Ah est le plus puissant du marché, avec 1400A de CCA, et ceci avec un poids qui reste sous la barre des 10kg.

Les dimensions de leurs boitiers sont calculées pour rester dans les standards des boitiers classiques, pour permettre une installation simple et rapide, sans modifications du système de fixation.

La présence d’un BMS intégré permet de répondre aux exigences de la FIA concernant les caractéristiques de sécurité imposés pour une batterie au Lithium.

Maximisez la Performance de Votre Voiture de Sport avec une Batterie au Lithium d'Atomique Batteries

Optez pour une batterie au Lithium d'Atomique Batteries donner de nouvelles performances à votre véhicule sportif, aussi bien en puissance de démarrage, qu’en dynamisme global de la voiture par la réduction du poids embarqué. Nos batteries, caractérisées par un choix drastique de la qualité des composants, cellules comme BMS, délivre des courants de démarrage très puissant avec une petite capacité en Ah. Le tout en diminuant considérablement le poids de la batterie à bord.

La légèreté est au cœur de nos solutions : nos batteries au Lithium sont conçues pour minimiser le poids total de votre véhicule, optimisant ainsi ses performances globales. Grâce à leur résistance à un grand nombre de cycles de charge et de décharge, les batteries d'Atomique Batteries garantissent une longévité sans précédent, vous offrant la tranquillité d'esprit quant à la durabilité de votre investissement.

Bien que l'investissement initial puisse être plus élevé par rapport aux batteries plomb traditionnelles, l'avantage en termes de performance, de poids réduit et de durabilité rend nos batteries au Lithium incomparables. Avec Atomique Batteries, un entretien soigné et une utilisation adéquate sont synonymes de performances maximisées et d'une durée de vie prolongée de votre batterie, assurant ainsi une expérience de conduite supérieure et durable.

Découvrez la différence qu'une batterie au Lithium d'Atomique Batteries peut apporter à votre voiture de sport. Entrez dans l'ère de technologie performante et durable avec nous.

Maintenir sa batterie Lithium en bon état

Choisir un chargeur adapté à sa batterie Lithium

Pour garantir que votre batterie au Lithium reste en parfait état et pour maximiser ses performances et sa durée de vie, Atomique Batteries recommande d'utiliser un chargeur spécifiquement conçu pour les batteries au Lithium de type LiFePO4. Voici comment sélectionner le chargeur idéal :

1. Chargeur pour batterie 12V : Assurez-vous que la tension et le courant de charge du chargeur sont adaptés aux spécifications de votre batterie au Lithium d'Atomique Batteries. La tension de charge doit être prévue pour une batterie 12V. Le courant de charge doit être au minimum de 1A, et au maximum égale à la capacité de la batterie. Le bon compromis pour les batteries de la gamme HYPERION est un chargeur 12V délivrant entre 5A et 10A, comme le GYS Flash Lithium 6.12. Un courant adapté est essentiel pour éviter tout risque de dommage dû à une surcharge ou une surchauffe.

2. Compatibilité avec le Type de Batterie LiFePO4 : Votre choix doit obligatoirement se porter sur un chargeur adapté pour une batterie LiFePO4, le chargeur doit être compatible avec ce type spécifique. En effet, la courbe de charge doit être spécifique pour cette technologie ainsi que la tension de fin de charge qui doit être proche des 14,4V. Les chargeurs pour batterie plomb sont à proscrire en raison de la présence de programme anti-sulfatation de certains de ces chargeurs, qui peut envoyer des pics de tension à plus de 15V, ce qui mettrait le BMS en sécurité pour surtension. Atomique Batteries propose des chargeurs de la marque française GYS adaptées à cette technologie pour garantir une charge efficace et sûre.

3. Fonctionnalités Avancées : Optez pour un chargeur offrant des fonctionnalités avancées telles que la capacité de réanimer des batteries en décharge profonde et un mode de maintien de charge pour prolonger la durée de vie de la batterie. Ces options permettent une gestion optimale de la charge et contribuent à la santé à long terme de votre batterie.

Bien que des modèles de la marque Optimate, ou Ctek Lithium soient compatibles avec nos batteries, nous conseillons de privilégier les chargeurs recommandés par Atomique Batteries de la marque GYS Flash Lithium, conçus pour offrir une compatibilité et une efficacité maximales avec nos batteries au Lithium. Ces chargeurs sont testés et approuvés pour répondre aux exigences spécifiques de nos batteries, assurant ainsi une charge optimale et sécurisée.

Rappel Important : L’utilisation d’un chargeur inadapté pourra endommager irrémédiablement la santé de la batterie, et donc sa durée de vie sur le long terme. Atomique Batteries s'engage à fournir des conseils experts et des solutions adaptées pour vous aider à préserver la qualité et la longévité de votre batterie au Lithium.

Vérifier le bon fonctionnement du régulateur d’alternateur de votre voiture de sport.

Lors de l’utilisation normale de votre voiture de sport, la batterie Lithium sera rechargée par l’alternateur. Celui-ci produit du courant électrique qui alimente tous les équipements de la voiture, ainsi que l’allumage du moteur, et la recharge de la batterie.

L’alternateur produit un courant qui est régulé en tension par le régulateur d’alternateur. Il est le plus souvent interne à l’alternateur. Lorsque le moteur fait tourner l’alternateur, le courant produit passe par le régulateur avant d’être distribué vers les différents organes électriques de la voiture. La tension délivrée reste donc quasi-constante peu importe le régime moteur.

Certains alternateurs sont dits « auto-excité », ce qui signifie qu’il sera nécessaire d’atteindre un certain régime moteur avant la mise route de l’alternateur.

La tension de régulation classique se situe autour de 14V, car c’est la tension classique de recharge d’une batterie traditionnelle au plomb, AGM ou Spirale de 12V de tension nominale.

Cette tension est aussi parfaite pour la recharge d’une batterie Lithium LiFePO4. Idéalement, la tension de régulation doit se situer entre 13,8V et 14,4V. En dessous de 13,8V, la batterie ne sera pas rechargée à 100%. Au-dessus de 14,4V, la batterie sera légèrement surchargée.

La marge de tolérance nous permet d’accepter des tensions jusqu’à 15,2V sans danger pour l’intégrité de la batterie. Cependant la surcharge constante pourra diminuer la durée de vie de la batterie sur le long terme. La mise en sécurité du BMS se fait si la tension est supérieure à 15,6V.

Pour mesurer la tension de régulation de votre alternateur, il suffit de mesurer avec un voltmètre la tension aux bornes de la batterie lorsque le moteur est en route. Attention cependant, les voltmètres sont des appareils de mesure qui doivent être calibré. Si vous mesurez une valeur qui vous semble incohérente, essayer avec un autre voltmètre pour voir si vous retrouver la même valeur.

Les voltmètres des tableaux de bord des voitures peuvent aussi être de mauvais indicateurs, car la mesure ne se fait pas directement sur les bornes de la batterie.

La durée de vie d'une batterie au lithium : facteurs d'influence

La durée de vie d'une batterie au Lithium est influencée par divers facteurs. Le choix d’un modèle adapté aux courants de démarrage demandé par le démarreur (CCA), la vérification du bon fonctionnement du régulateur d’alternateur pour une charge optimale sont primordiaux. Une batterie constamment chargée et déchargée à des niveaux inadéquats s'usera plus rapidement.

La température a également un impact conséquent. Trop élevées ou trop basses, les températures extrêmes peuvent réduire significativement la longévité de la batterie. Si la batterie est positionnée dans le compartiment moteur, la température ne doit pas dépasser 80°C, sinon le BMS se mettre en sécurité pour surchauffe. Si possible, on peut placer un film isolant pour protéger la batterie des surchauffes du compartiment moteur.

Enfin, notons que les performances des batteries Lithium par températures négatives son diminuée.  En dessous de 0°C, les performances du Lithium diminue, il est alors nécessaire de réchauffer légèrement la batterie avant le démarrage. On peut faire simplement cela en demandant un petit courant de décharge à la batterie avant le démarrage, par exemple en mettant le contact et en allumant les phares pendant quelques minutes. Le courant de décharge va mettre en route les réactions électrochimiques à l’intérieur de la batterie, ce qui réchauffera les cellules.