la perception dans le domaine public est que les batteries au plomb-acide sont une technologie ancienne. les batteries lithium-ion ont une sensation différente, elles's plus modernes et plus propres, elles ont 3 à 4 fois la densité d'énergie et ont un cycle de vie plus long. avec tout cela, quels sont les avantages possibles d'une technologie plomb-acide vieille de 150 ans ? eh bien, en fait, tout n'est pas comme il semble, regardez les données utilisées dans les allégations marketing derrière les gros titres, puis appliquez un peu de bon sens, de la recherche fondamentale, et de la science fondamentale . vous constaterez que la vraie histoire est très différente.
le premier malentendu concerne le volume et la densité d'énergie spécifique. la valeur globale de 4 à 5 fois n'est associée qu'à une densité d'énergie spécifique et à un nombre limité de chimies de batteries li-ion, dont certaines ne sont toujours pas utilisées commercialement . fig. la figure 2 compare plusieurs cathodes pour batteries lithium-ion, allant d'environ 100wh/kg pour la chimie li-fepo4 la plus sûre à plus de 200wh/kg pour la variante nickel-cobalt-oxyde d'aluminium. le schéma de principe de la batterie au plomb est le suivant :
ces valeurs s'appliquent uniquement au niveau d'une seule cellule, et non aux blocs-batteries ou aux conditions d'utilisation. le refroidissement, les équipements de sécurité et de gestion des batteries sont entièrement installés, la densité d'énergie des batteries lithium-ion est pratiquement divisée par deux.
l'avantage au niveau de la batterie avec une densité d'énergie spécifique de 3 à 5 fois est réduit à 2 à 3 fois. selon la chimie de la cathode au lithium, on peut presque voir la parité de densité d'énergie entre le lithium-ion et le plomb-acide batteries pour systèmes de batteries entièrement installés dans certaines applications.
un autre facteur, la durée de vie, est également une source de confusion. combien de cycles une batterie lithium-ion peut-elle effectuer avant que la capacité ne descende en dessous de 80 % de sa valeur nominale ? deux, trois mille ? le tableau 1 résume les performances et la durée de vie de différents matériaux de cathode li-ion.