Les batteries lithium-ion se trouvent dans presque tous les gadgets que vous possédez.Des smartphones aux voitures électriques, ces batteries ont changé le monde.Pourtant, les batteries lithium-ion présentent une liste importante d’inconvénients qui font du lithium fer phosphate (LiFePO4) un meilleur choix.

En quoi les batteries LiFePO4 sont-elles différentes ?

À proprement parler, les batteries LiFePO4 sont également des batteries lithium-ion.Il existe plusieurs variantes dans la composition chimique des batteries au lithium, et les batteries LiFePO4 utilisent du lithium fer phosphate comme matériau de cathode (le côté négatif) et une électrode de graphite-carbone comme anode (le côté positif).

Les batteries LiFePO4 ont la densité énergétique la plus faible parmi les types de batteries lithium-ion actuels, elles ne sont donc pas souhaitables pour les appareils à espace limité comme les smartphones.Cependant, ce compromis en matière de densité énergétique présente quelques avantages intéressants.

Les avantages des batteries LiFePO4

L’un des principaux inconvénients des batteries lithium-ion courantes est qu’elles commencent à s’user après quelques centaines de cycles de charge.C'est pourquoi votre téléphone perd sa capacité maximale au bout de deux ou trois ans.

Les batteries LiFePO4 offrent généralement au moins 3 000 cycles de charge complète avant de commencer à perdre de leur capacité.Des batteries de meilleure qualité fonctionnant dans des conditions idéales peuvent dépasser 10 000 cycles.Ces batteries sont également moins chères que les batteries lithium-ion polymère, telles que celles que l’on trouve dans les téléphones et les ordinateurs portables.

Par rapport à un type courant de batterie au lithium, le lithium nickel-manganèse-cobalt (NMC), les batteries LiFePO4 ont un coût légèrement inférieur.Combinés à la durée de vie supplémentaire du LiFePO4, ils sont nettement moins chers que les alternatives.

De plus, les batteries LiFePO4 ne contiennent ni nickel ni cobalt.Ces deux matériaux sont rares et coûteux, et leur exploitation soulève des problèmes environnementaux et éthiques.Cela fait des batteries LiFePO4 un type de batterie plus écologique avec moins de conflits associés à leurs matériaux.

Le dernier grand avantage de ces batteries est leur sécurité relative par rapport aux autres compositions chimiques de batteries au lithium.Vous avez sans doute entendu parler des incendies de batteries au lithium dans des appareils tels que les smartphones et les balances.

Les batteries LiFePO4 sont intrinsèquement plus stables que les autres types de batteries au lithium.Ils sont plus difficiles à enflammer, supportent mieux des températures plus élevées et ne se décomposent pas comme les autres produits chimiques au lithium ont tendance à le faire.

Pourquoi voyons-nous ces batteries maintenant ?

L'idée des batteries LiFePO4 a été publiée pour la première fois en 1996, mais ce n'est qu'en 2003 que ces batteries sont devenues véritablement viables, grâce à l'utilisation de nanotubes de carbone.Depuis lors, il a fallu un certain temps pour que la production de masse s'accélère, que les coûts deviennent compétitifs et que les meilleurs cas d'utilisation de ces batteries deviennent clairs.

Ce n’est qu’à la fin des années 2010 et au début des années 2020 que des produits commerciaux mettant en évidence la technologie LiFePO4 sont devenus disponibles sur les étagères et sur des sites comme Amazon.

Quand envisager LiFePO4

En raison de leur densité énergétique plus faible, les batteries LiFePO4 ne constituent pas un excellent choix pour les technologies portables fines et légères.Vous ne les verrez donc pas sur les smartphones, les tablettes ou les ordinateurs portables.Au moins pas encore.

Cependant, lorsqu’on parle d’appareils que vous n’avez pas besoin de transporter avec vous, cette densité plus faible importe soudainement beaucoup moins.Si vous envisagez d'acheter un UPS (Uninterruptible Power Supply) pour maintenir votre routeur ou votre poste de travail allumé pendant une panne de courant, LiFePO4 est un excellent choix.

En fait, le LiFePO4 commence à devenir le choix privilégié pour les applications où les batteries au plomb, comme celles que nous utilisons dans les voitures, constituent traditionnellement le meilleur choix.Cela inclut le stockage d’énergie solaire domestique ou les sauvegardes d’énergie liées au réseau.Les batteries au plomb sont plus lourdes, moins denses en énergie, ont une durée de vie beaucoup plus courte, sont toxiques et ne peuvent pas supporter des décharges profondes répétées sans se dégrader.

Lorsque vous achetez des appareils alimentés à l'énergie solaire, comme un éclairage solaire, et que vous avez la possibilité d'utiliser du LiFePO4, c'est presque toujours le bon choix.L’appareil peut potentiellement fonctionner pendant des années sans nécessiter de maintenance.