Les batteries Li-Ion

Les batteries Li-ion et la plongée

Les batterie Li-ion, on dit aussi les accumulateurs Li-ion, sont des batteries à base de technologie au Lithium. On ne peut pas vraiment dire qu’il s’agisse d’une technologie nouvelle puisqu’elle existe sur le marché des accumulateurs depuis plus de 20 ans déjà. Ce type de batteries bénéficie actuellement d’un véritable engouement.

Pourquoi utiliser une technologie Li-Ion ?

La technologie Ion Lithium permet d’accumuler beaucoup plus de charge énergétique que les anciennes batteries au nickel (de 2 à presque 5 fois plus) pour un encombrement réduit. Les batteries Li-ion n’ont pas d’effet mémoire, un véritable et énorme avantage. Enfin, ces accumulateurs ne s’auto-déchargent quasiment pas, parfois même sur des durées d’un an ou plus et ils ne nécessitent aucun entretien de maintenance.

Une Technologie non sans risques

Tout irait bien avec cette technologie dans le meilleur du monde si tous ces avantages ne s’accompagnaient pas de sérieux inconvénients.

Une décharge profonde risque d’endommager la batterie, mais en plongée, il arrive d’avoir besoin de lumière longtemps, la nuit par exemple ou en expédition sous-terraine. Il vaut mieux éviter de trop tirer sur l’accumulateur et prendre la précaution de le recharger régulièrement, même si ce n’est que très peu.

L’électrolyte liquide présente réellement un danger de manipulation. En cas de détérioration de l’accumulateur, l’électrolyte peut entrer en contact avec l’air ou avec l’eau. Il y a alors production d’un acide dangereux. Une mauvaise utilisation ou une élévation de température anormale peut même rendre l’accumulateur explosif.

Par construction, il peut même se produire des court-circuits internes.

Pour se protéger de ces dangers, il est impératif que les éléments Li-Ion soient protégés par une électronique embarquée capable de contrôler la charge et la décharge, les surintensités anormales et les décharges profondes qui feraient baisser la tension en dessous de 2,5 v (3,7 v en charge normale).

Attention aussi aux expressions utilisées ici ou là: ne pas confondre battery et batterie, le premier terme est anglais et signifie pile (d’ailleurs les piles au lithium existent bel et bien mais ne sont pas rechargeables). Batterie est l’expression française utilisée par abus de langage pour parler d’un accumulateur.

Pour finir, il faut être prudent sur l’utilisation des chargeurs qui sont vraiment d’un usage très spécifique. En effet, la charge des éléments doit se faire en deux temps bien distincts avec un contrôle très pointu du courant de charge surtout en fin d’opération. La tension de charge finale ne doit jamais dépasser 4,2v.

Comment utiliser ses batteries Li-ions ?

Les batteries Li-ion pour le grand public ont une durée de vie de quelques années à peine alors que celles destinées aux matériels professionnels peuvent atteindre des durées de vie de plus de 10 ans sans soucis.

Puisqu’on parle de durée de vie, il semblerait que ces batteries puissent se détériorer à la longue, même si elles ne sont pas utilisées. Il est d’ailleurs conseillé pour le stockage de vider partiellement les accumulateurs pour ne faire une recharge partielle que de temps en temps afin de compenser l’auto-décharge (elle est très faible, quelques % par mois, mais elle existe).

Il est également conseillé de ne pas utiliser les Li-ion aussitôt après une charge complète, pas plus qu’il ne faut les exposer à une température importante, les Li-ion, c’est comme les Leds, ça aime les températures froides.

Le nombre de cycles décharge/charge avoisine les 1000 en utilisation normale, ça laisse au plongeur une grande marge d’utilisation avant d’envisager un changement de ses accumulateurs.

Les questions qu’on se pose le plus souvent.

Est-ce qu’il faut commencer par charger une Li-ion neuve avant de s’en servir ?

A priori ,non, l’électronique de contrôle de la batterie a subi normalement une calibration en usine et la très faible décharge interne fait que l’accumulateur est prêt à fonctionner. Il semble donc plus normal de l’utiliser directement.

Le calibrage c’est quoi ?

L’électronique de surveillance et de contrôle de la batterie mémorise un cycle complet de décharge puis de charge. Une utilisation quotidienne des batteries peut modifier sensiblement les paramètres de réglage. Il est donc conseillé de faire une fois de temps en temps une décharge complète suivie d’une recharge complète. C’est ce qu’on appelle le recalibrage. La fréquence de cette opération est à cadencer en fonction de l’utilisation. Il faut cependant rester prudent, une décharge profonde peut définitivement détériorer la batterie, le mieux est donc de ne pas trop insister sur cette pratique.

Est-ce qu’on peut laisser la batterie vide longtemps avant de la recharger ?

A mon avis il ne vaut mieux pas, il n’est pas possible de connaitre simplement l’état de décharge de la batterie. Disons que si vous mesurez une tension de 3v à ses bornes il vaudrait mieux lui donner une petite recharge sans trop attendre. La décharge interne étant faible, elle n’est pas nulle, et un accumulateur déjà détérioré se déchargera en interne probablement plus facilement, ce qui risque de le conduire à se rapprocher trop près de la zone de détérioration.

Faut-il charger la batterie en une seule fois à fond ?

Tout dépend de ce que vous voulez faire avec l’accumulateur. Si vous voulez l’utiliser très rapidement, allez-y, mais attention, ne pas le faire en période de cannicule, la chaleur n’est pas du tout appréciée par les Li-ion qui perdent de la capacité de charge après de trop forte charge pendant une phase de montée en température. Si vous ne souhaitez pas utiliser la batterie de suite, le mieux est de la charger partiellement, la meilleure charge est à 40% si la batterie doit être stockée, dans ce cas la mettre dans un local frais.

Ces batteries sont-elles plus puissantes que les autres types ?

En théorie oui, cependant il y a de tout sur le marché internet. Le risque est d’acheter des contrefaçons qui vantent de fortes capacités alors qu’en réalité elles n’en font que la moitié à peine. Les batteries au lithium-ion sont chères à fabriquer, un prix trop attractif devrait lever beaucoup de doutes sur la fiabilité d’une annonce.

Ci-dessus, 2 exemples de contrefaçons: la jaune annonce 9800 mah ce qui est complètement illusoire, la deuxième annonce 4200 mah, sa facture est de bonne qualité et la batterie fonctionne assez bien mais son poids d’à peine 40 grammes démontre la fraude. En réalité il s’agit d’une batterie de 2800 mah maquillée.

Comment savoir si un accumulateur Li-ion est de bonne qualité ?

On vient de le voir, le prix peut-être un bon indice mais c’est surtout le poids qui fait la différence. Si vous prenez par exemple des batteries 18650 ( très couramment utilisées dans les lampes de plongée), d’une capacité entre 2800 et 3400 mah, elle pèsera entre 45 et 52 grammes environ. Plus légère c’est l’assurance d’une entourloupe du vendeur. De la même façon, une batterie de ce type annoncée avec une capacité de 6000 à 9000 mah sent l’escroquerie à plein nez.

Peut-on utiliser un chargeur universel ?

Surtout pas, ce serait extrêmement risqué. Les Li-ion sont extrêmement sensibles et fragiles lors de la charge. Elles nécessitent des chargeurs adaptés.

Combien de temps une batterie Li-ion se conserve-telle ?

En réalité il faudrait se poser la question: quel âge a-t-elle ? En effet ces accumulateurs se détériorent petit à petit d’autant plus qu’ils ont été stockés dans de mauvaises conditions. Disons qu’une longévité de 4 à 5 ans est une moyenne honorable. Donc du coup, il ne faut pas acheter une batterie qui a déjà cet âge-là si vous voulez la conserver autant.

Conclusions.

Les batteries Li-ions se retrouvent installées un peu partout maintenant (téléphones, portables, consoles de jeux, appareils photo etc etc…). Bref pas moyen de passer à travers. En plongée, ces batteries ont permis de réduire d’une façon impressionnante la dimension des lampes et des flashs. On ne va pas s’en plaindre, en tous cas pas moi. Pour autant elles restent des sources d’énergies dangereuses avec des risques d’explosion, de dégagement de flammes ou de projections d’acides. Il est donc prudent de les manipuler avec précaution.

Il y a encore beaucoup à dire sur ces batteries et sur leurs prochaines évolutions technologiques, ça fera peut-être l’objet d’un prochain article.

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