Test de charge sous zéro degré de batterie au lithium

Une batterie au lithium ne devrait jamais se charger quand la température est en bas du point de congélation. Recharger une batterie au lithium sous zéro degré peut la briser à tout jamais.

Autopsie d’une batterie au lithium

Une batterie est composée de cellules qui emmagasinent l’énergie, le BMS, qui est au fond son cerveau, protège les cellules et permet de charger/décharger en plus de l’ingénierie (comment elle est construite).

Comment fonctionne une batterie au lithium?

On va être technique, mais il est important de bien comprendre.

L’énergie qui arrive du panneau solaire ou de la génératrice passe par le BMS avant de se rendre aux cellules.

Dans le fameux ordinateur de bord (BMS), on retrouve plusieurs composantes, dont le processeur qui contrôle les sondes de température et le groupe de Mosfet. Encore là, il y a plusieurs qualités. On convient que les microprocesseurs ne sont pas de même qualité dans un iPhone ou un téléphone Samsung haut de gamme que dans une tablette Android à 100$ sur Amazon. C’est donc la même chose avec les batteries au lithium.

Au fait, qu’est-ce que des Mosfet? C’est la pièce maîtresse dans l’opération de charge et de décharge de la batterie. Ceux-ci doivent être de qualité, car ils travaillent fort. En fait, ils deviennent très chauds lors de la charge ou la décharge. Ils s’assurent que les cellules soient balancées au même niveau. Si une cellule descend plus vite que les autres, les Mosfets vont ralentir sa chute, et une accumulation de chaleur va se faire ressentir.  Si un seul Mosfet craque, c’est est fini avec la batterie. 

Vous aurez compris : chaud, froid, chaud, froid.  Toutes les composantes internes doivent être de qualité pour perdurer. 

Lors de la charge, les ions voyagent dans la cellule. Ils partent de la cathode vers l’anode au moment de la charge et le contraire se produit lors de la décharge.

Ça, c’est lorsque la température est en haut de zéro.

Ne jamais charger une batterie au lithium sous zéro

Quand la température ambiante où est placé la batterie au lithium est sous le point de congélation, le BMS (ordinateur de la batterie) devrait faire son travail et empêcher la batterie de se charger.

Pourquoi? Charger une batterie au lithium sous zéro va sévèrement l’endommager et même finir rapidement par la tuer!

C’est tout simplement physique. Lors de la charge sous zéro, l’ion n’arrive pas à entrer et se frappe en partie sur l’anode gelée. Une partie entre pour générer de l’énergie, mais une partie reste en surface, causant ce qu’on appelle le plaquage.

Le plaquage est un peu comme une corrosion.

Chaque minute qu’on charge une batterie en hiver sous zéro, des ions se plaquent en surface de l’anode. Plus il y a de plaquage, moins les ions arrivent à entrer dans l’anode.

Ce processus est assez rapide.

La batterie devrait empêcher la charge sous zéro degré

Vous aurez compris que le BMS devrait faire son travail. Il est normal que la batterie démarre sa charge lorsqu’il fait moins de zéro degré.

On lance la charge, on voit le voltage monter et entrer dans la batterie. Dès le début de la charge, le BMS analyse une foule d’infos telles que la température des cellules. Si elles sont sous zéro, une bonne batterie va tout simplement se protéger et arrêter immédiatement sa charge.

Indice de mauvaise qualité : une batterie de moins bonne qualité va souvent accepter de se charger sous le point de congélation. Causant, plus les minutes avancent, un véritable derby de démolition à l’intérieur avec comme résultant que la batterie perd grandement en performance, devient instable (ne charge jamais de la même façon ou avec la même capacité) et parfois, devient dangereuse, car elle peut surchauffer.

Pas grave… c’est garanti!

Plusieurs se disent, « Pas grave, ma batterie est garantie! » Effectivement, nos 2 batteries testées sont garanties : 3 ans pour la première et 10 ans pour la Volthium.

Le problème est si vous avez plus d’une batterie dans votre installation. Plusieurs ont 2, 3, ou 4 batteries dans leur installation.

Qu’arrive-t-il si une batterie rend l’âme?

Les batteries au lithium sont comme des pneus de voiture. Quand on a une crevaison, on ne peut pas en changer un seul!

Vous devrez vous priver de la batterie et ainsi réduire la capacité de votre installation ou pire, changer les autres batteries encore bonnes pour des neuves. Entre vous et moi, vous savez bien que vous n’aurez qu’une bouchée de pain sur Kijiji ou Marketplace pour vos batteries usagées.

Donc, on ne veut tout simplement pas qu’une batterie se charge sous zéro.

Changer les pièces d’une batterie au lithium

Vos cellules sont plaquées, il n’y a rien à faire, peu importe la compagnie de batterie que vous avez choisie. Si jamais, pour une raison autre que la température, le BMS fait défaut, assurez-vous que votre batterie s’ouvre et que vous puissiez changer le BMS.

Résultat? Vous n’auriez alors qu’à changer cette pièce électronique. La batterie redémarrera alors comme une neuve et surtout, vous n’aurez pas à changer vos autres batteries.

Gros impact sur le budget!

Tester soi-même

Comme on l’a vu dans la vidéo, vous pouvez tester si une batterie se charge sous zéro degré en utilisant un multimètre à courant continu. Suffit de placer la pince de l’appareil sur le fil et de lancer la charge. Après quelques secondes, l’indicateur devrait afficher zéro, sinon… on assiste (sans le voir) à une séance de plaquage des ions sur l’anode et la décoration de la batterie.

Se procurer un multimètre sur Amazon.ca

Toutes les batteries au lithium sont pareilles

Comme on vient de le voir, il y a parfois de grandes différences entre 2 batteries au lithium. Pour voir un autre test, cette fois-ci dans une utilisation aussi simple que de faire bouillir de l’eau, les résultats sont tout aussi surprenants.

Info sur la batterie testée

Info et achat de la batterie Volthium Aventura 12V-100A

Voir toutes les batteries Volthium

Questions fréquentes sur les piles au lithium

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