Les batteries lithium-ion alimentent la plupart des appareils électroniques dans le monde. Cependant, vous avez peut-être rencontré certains appareils électroniques grand public avec une batterie au lithium polymère.
Bien que cela ne soit pas immédiatement évident, il existe une différence significative entre les batteries lithium-ion (Li-ion) et lithium-polymère (Li-Po).
Dans cet article, nous examinons en profondeur ces types de batteries populaires et comment ils alimentent les appareils que nous utilisons dans notre vie quotidienne.
Que sont les batteries au lithium-ion (Li-Ion) ?
La batterie lithium-ion alimente les smartphones, les ordinateurs portables et de nombreux autres appareils dans le monde entier. Ces batteries sont fabriquées en combinant quatre composants différents :
- Une cathode (la borne positive)
- Une anode (la borne négative)
- Un séparateur
- Électrolyte
L'anode est principalement en lithium (d'où le nom), tandis que la cathode est souvent en graphite. Le cobalt ou le manganèse sont également souvent utilisés.
Le séparateur empêche les charges de provoquer un court-circuit et l'électrolyte sert de milieu permettant aux ions de se déplacer de l'anode à la cathode.
Ainsi, lorsque vous chargez votre téléphone, les ions stockés sur la borne négative se mettent à vibrer jusqu'à ce qu'ils gagner suffisamment de charge pour faire le voyage de l'anode à la cathode, en surmontant la séparation couche. Ce mouvement est ce qui génère l'électricité qui alimente votre appareil. Au fur et à mesure que votre batterie se décharge, les ions retournent vers la cathode.
Que sont les batteries au lithium-polymère (Li-Po) ?
Une batterie lithium-polymère est légèrement plus récente que la batterie lithium-ion conventionnelle, et ce n'est que récemment que les batteries Li-Po ont été introduites dans les smartphones. C'est l'une des alternatives les plus prometteuses à batteries lithium-ion.
La raison principale en était leur capacité de charge rapide. Les batteries au lithium-polymère étaient à l'origine utilisées dans les téléphones plus anciens et encombrants et se trouvaient dans les ordinateurs portables. Les appareils modernes, comme les drones, contiennent également des batteries lithium-polymère. Parce qu'elles sont si flexibles et légères, les batteries lithium-polymère se trouvent également dans les banques d'alimentation.
Tout comme les batteries lithium-ion, les batteries Li-Po ont également une anode et une cathode. Mais ces batteries utilisent un électrolyte de type gel au lieu d'un électrolyte liquide.
C'est l'une des raisons pour lesquelles ils sont généralement plus durables, et vous n'avez pas non plus à vous soucier de la fuite d'électrolyte. Mais ce matériau semblable à un gel a tendance à durcir avec le temps, ce qui réduit la capacité des ions à se déplacer librement, ce qui réduit la durée de vie de la batterie.
Les 8 principales différences entre les batteries Li-Ion et Li-Po
Il existe un certain nombre de différences entre les batteries lithium-ion et lithium-polymère.
1. Tarification
L'une des principales raisons de l'adoption généralisée des batteries lithium-ion est leur faible prix. Les nouvelles technologies ont pratiquement réduit de moitié le prix des batteries lithium-ion et, comme elles existent depuis un certain temps, il est généralement beaucoup plus facile de fabriquer ces batteries.
Si vous comparez directement les prix, les coûts de fabrication des batteries lithium-polymère sont légèrement plus élevés. C'est pourquoi ils ne sont pas couramment utilisés dans les appareils électroniques moins chers.
2. La densité de puissance
La densité de puissance fait référence à la quantité d'énergie que contient la batterie par rapport à son poids. Par conséquent, une batterie avec une densité de puissance plus élevée aura une durée de fonctionnement plus longue.
Les batteries lithium-ion peuvent contenir jusqu'à quatre fois la charge par rapport aux batteries lithium-polymère de taille similaire. Cela les rend plus souhaitables pour une utilisation dans des appareils électroniques compacts.
D'autre part, les batteries lithium-polymère doivent généralement être enfermées dans une coque rigide ou souple. Cela augmente encore l'encombrement, ce qui les rend inutilisables dans les petits appareils.
Cependant, la balance peut éventuellement basculer à mesure que de nouvelles méthodes de fabrication sont introduites.
3. Sécurité
Les batteries lithium-polymère sont généralement plus sûres que leurs homologues lithium-ion, principalement en raison de leur emballage robuste. Une batterie Li-Po à coque dure peut résister à la pression externe, ce qui atténue les risques.
C'est l'une des raisons pour lesquelles la plupart des appareils qui offrent une charge extrêmement rapide ont généralement des batteries lithium-polymère à l'intérieur. Le gel électrolyte dans une batterie Li-Po est également moins susceptible de fuir que l'électrolyte Li-Ion.
4. Taux de décharge passive
Un appareil alimenté par une batterie Li-Po se déchargera incroyablement lentement. Le taux de décharge passive des batteries Li-Po est considérablement faible par rapport aux batteries Li-Ion, vous n'avez donc pas à vous soucier que votre appareil manque de jus lorsqu'il n'est pas utilisé. En cela, le stockage à long terme des batteries Li-Po est plus facile que le Li-Ion.
5. Polyvalence
Un avantage peu connu des batteries lithium-polymère est qu'elles sont assez polyvalentes. Ils ne sont pas seulement utilisés dans les téléphones portables, les banques d'alimentation ou les ordinateurs portables; vous pouvez également acheter des batteries Li-Po pour les drones de loisir ou les véhicules RC.
Une raison simple à cela est leur nature personnalisable. Vous pouvez acheter des batteries Li-Po de toutes formes et tailles (en raison de leur base de gel), et plusieurs fabricants ont profité de cette liberté. Vous pouvez obtenir des batteries Li-Po de 1 000 mAh à 10 000 mAh ou plus! Certaines batteries Li-Po ont également un profil incroyablement fin, avec une épaisseur inférieure à 1 mm !
6. Vie utile
Les batteries lithium-ion durent généralement plus longtemps que les batteries lithium-polymère. Une batterie lithium-ion moyenne peut durer de deux à trois ans, tandis que les batteries lithium-polymère ont une durée de vie beaucoup plus courte. C'est parce que l'électrolyte à base de gel commence à durcir dans les batteries Li-Po.
7. L'entretien général
Les batteries lithium-ion ne nécessitent pratiquement aucun entretien. Les batteries Li-Po, en revanche, nécessitent un peu d'entretien.
Beaucoup de les mythes sur la recharge du téléphone sont faux. Le logiciel pour smartphone vous permet également d'obtenir des informations plus précises sur la batterie. Par exemple, vous pouvez calibrer la batterie de votre iPhone pour en savoir plus sur ses performances générales.
Par exemple, si vous stockez des batteries Li-Po, vous devez les charger autour de 30 % avant de les stocker. De même, les batteries Li-Po plus grandes nécessitent un chargeur d'équilibre spécialisé pour la charge.
Les nouvelles technologies facilitent désormais considérablement la maintenance des batteries lithium-polymère, c'est pourquoi elles sont désormais utilisées dans les smartphones.
8. Portabilité
Les batteries lithium-ion et lithium-polymère sont assez portables. Cependant, le premier gagne car vous pouvez facilement les trouver dans des conceptions assez minces, c'est pourquoi ils sont souvent utilisés dans les petits appareils électroniques grand public.
Li-ion contre. Li-Po: quel est le meilleur ?
Les batteries lithium-ion sont plus courantes en raison de leur adoption généralisée. Cependant, les batteries lithium-polymère deviennent rapidement populaires en raison de leurs caractéristiques de sécurité accrues et de leurs performances stables.
Cependant, de nombreuses entreprises travaillent maintenant sur de nouvelles technologies. Les batteries à semi-conducteurs, par exemple, surpassent les batteries lithium-ion dans pratiquement tous les départements, offrant une alternative plus prometteuse.