Batterie solaire : plutôt au plomb ou au lithium ?
Si vous possédez des panneaux solaires chez vous ou que vous envisagez d'en installer, vous savez peut-être déjà que la production d'électricité solaire peut fluctuer en fonction de l'ensoleillement et des conditions météorologiques.
C'est là qu'une batterie solaire entre en jeu : elle permet de stocker l'énergie produite par vos panneaux solaires pour une utilisation ultérieure, ce qui vous permet d'augmenter votre taux d'autoconsommation et de réduire votre dépendance au réseau électrique.
Mais avant de choisir une batterie solaire, il est important de comprendre les différentes options disponibles et de savoir comment elles fonctionnent.
Dans cet article, nous allons nous concentrer sur deux types de batteries solaires populaires : les batteries au plomb et les batteries au lithium.
Nous allons examiner leur fonctionnement, leurs avantages et inconvénients, et comparer leurs usages pour vous aider à choisir la meilleure batterie pour vos panneaux solaires.
Batterie au plomb : Fonctionnement
Les batteries au plomb sont composées d'une plaque positive en plomb, d'une plaque négative en plomb et d'un électrolyte acide qui se trouve entre les deux.
Lorsque la batterie est chargée, le courant électrique traverse l'électrolyte pour convertir le plomb en oxyde de plomb sur la plaque positive et le plomb en sulfate sur la plaque négative.
Lorsque la batterie est déchargée, le processus est inversé, ce qui génère un courant électrique qui peut être utilisé pour alimenter vos appareils électriques.
Batterie au plomb : Avantages et inconvénients
Voici les principaux avantages et inconvénients des batteries au plomb :
Avantages
- Moins chères que les batteries au lithium
- Faciles à recycler
- Disponibles dans une grande variété de tailles et de formes
Inconvénients
- Durée de vie plus courte que les batteries au lithium
- Plus lourdes et moins denses en énergie que les batteries au lithium
- Nécessitent un entretien régulier pour prolonger leur durée de vie
- Peuvent émettre des gaz toxiques lorsqu'elles sont endommagées ou poussées à des limites extrêmes
Quand utiliser la batterie au plomb
Les batteries au plomb sont toujours largement utilisées aujourd'hui en raison de leur fiabilité, de leur faible coût et de leur durée de vie intéressante.
Les principales utilisations comprennent les voitures, les motos, les bateaux, les véhicules utilitaires, les systèmes solaires et éoliens, les ascenseurs et les systèmes de sécurité, entre autres.
Bien que les batteries au plomb aient été remplacées dans de nombreux domaines par des batteries plus légères et plus performantes, elles restent une solution fiable et économique pour de nombreuses applications.
Les avancées technologiques ont également permis l'amélioration de la performance et de la durée de vie des batteries au plomb, ce qui les rend encore plus attrayantes pour certains usages.
Batterie au lithium : Fonctionnement
Le fonctionnement de la batterie au lithium est basé sur l'échange d'ions lithium entre deux électrodes.
Lorsque la batterie est chargée, les ions lithium migrent vers l'anode (électrode positive) et y sont stockés.
Lorsque la batterie est déchargée, les ions lithium migrent vers la cathode (électrode négative) pour fournir de l'énergie.
Batterie au lithium : Avantages et inconvénients
Avantages
- Durée de vie élevée (plus de cycles)
- Densité énergie forte, donc elle est moins lourde et plus compacte
- Auto-décharge faible
- Rendement de charge plus élevé
Inconvénients
- Prix plus onéreux
- Extraction du lithium pour la fabrication de la batterie
- Recyclage compliqué
- Risque d’incendie si la batterie est endommagée
Quand utiliser la batterie au lithium
Les batteries au lithium sont idéales pour les usages qui nécessitent une densité d'énergie élevée, une faible auto-décharge et une longue durée de vie.
Les batteries au lithium sont une alternative de plus en plus populaire à la batterie au plomb. Elles sont utilisées dans de nombreux appareils électroniques tels que les téléphones portables et les ordinateurs portables dû à leur densité d’énergie forte et à leur taille réduite notamment.
Elles sont couramment utilisées dans les installations solaires domestiques, car elles sont plus légères et plus compactes que les batteries au plomb, ce qui les rend plus faciles à installer et à entretenir.
En outre, les batteries au lithium sont également populaires pour les applications mobiles telles que les véhicules électriques, car elles ont une densité d'énergie plus élevée et une faible auto-décharge, ce qui permet d'obtenir une autonomie plus élevée et une durée de vie plus longue.
Comparaison entre les deux types de batterie
Maintenant que nous avons examiné le fonctionnement et les caractéristiques des deux types de batteries, voyons comment ils se comparent.
Durée de vie
Les batteries au lithium ont une durée de vie plus longue que les batteries au plomb. En général, les batteries au plomb durent environ 5 ans, tandis que les batteries au lithium durent environ 10 ans.
Coût
Les batteries au lithium sont plus chères que les batteries au plomb, mais elles durent plus longtemps, ce qui peut les rendre plus rentables à long terme et plus écologiques.
Temps de charge
Les batteries au lithium se chargent plus rapidement que les batteries au plomb. En général, une batterie au lithium peut se charger en 2-4 heures, tandis qu'une batterie au plomb peut prendre jusqu'à 8 heures.
Résistance aux températures extrêmes
Les batteries au lithium ont une résistance aux températures extrêmes légèrement plus élevée que les batteries au plomb. Les batteries au lithium peuvent fonctionner à des températures allant de -20°C à 60°C, tandis que les batteries au plomb ont une plage de température de fonctionnement moins large.
Critères de choix selon les utilisations et les besoins
Les critères de choix pour décider entre une batterie au plomb ou une batterie au lithium dépendent de l'utilisation prévue et des besoins de l'utilisateur.
Les batteries au plomb sont généralement préférées pour les applications qui nécessitent un coût initial plus faible et qui ne nécessitent pas une grande capacité de stockage.
Les batteries au lithium sont souvent utilisées pour des applications nécessitant une capacité de stockage plus importante et une plus grande fiabilité.
L'avenir des batteries au lithium dans les énergies renouvelables
Les batteries au lithium ont un avenir prometteur dans le domaine des énergies renouvelables. Avec l'essor de la production d'énergie solaire et éolienne, les batteries au lithium sont de plus en plus utilisées pour stocker l'énergie produite.
De plus, les batteries au lithium sont également utilisées dans les véhicules électriques, qui deviennent de plus en plus populaires.
Bien entendu, l’extraction de minerais rares est un gros problème, cela nécessite beaucoup de ressources. Avec une demande croissante, il va être impératif de devoir trouver des alternatives.
Quel choix faire, on résume…
En fin de compte, le choix entre une batterie au plomb et une batterie au lithium dépend de vous et de vos besoins.
En général, les batteries au lithium offrent des performances supérieures et une durée de vie plus longue, mais elles sont également plus coûteuses.
Ce qui est sûr, c’est que les batteries, peu importe leur technologie, ont des coûts de production de plus en plus faible et un impact environnemental de moins en moins négatif. Elles ont donc un long avenir devant elles, notamment dans le domaine des énergies renouvelables.
Maxime suit de près toutes les équipes techniques de Nouvel'R Énergie et occupe le poste de directeur commercial. Il a également passé beaucoup de temps sur les toitures avec les installateurs. Le photovoltaïque est un sujet qu'il maîtrise depuis plus de 10 ans maintenant.
