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Les ASC au lithium-ion expliqués

Traditionnellement dominé par les batteries plomb-acide à régulation par soupape (VRLA), le marché des ASC connaît une évolution vers la technologie lithium-ion, motivée par la nécessité d’une plus grande efficacité énergétique, d’un cycle de vie plus long et d’un encombrement physique plus faible. Dans cet article, nous explorons les avantages des ASC au lithium-ion et leur impact sur les futures solutions d’alimentation de secours.

Qu’est-ce qu’une ASC au lithium-ion (Li-ion)?

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Une ASC, ou alimentation sans coupure, est un dispositif qui protège les équipements informatiques et les autres charges électriques des problèmes qui affectent notre approvisionnement en électricité. Une ASC au lithium-ion y parvient en utilisant une batterie au lithium-ion au lieu de la batterie plomb-acide à régulation par soupape (VRLA) la plus courante.

Les batteries au lithium-ion présentent des avantages significatifs par rapport aux batteries VRLA conventionnelles. Dans cet article, nous allons explorer les différences entre les deux et donner quelques conseils pour l’achat d’une ASC au lithium.

Comment fonctionne une batterie au lithium-ion?

Une batterie au lithium est un type de batterie rechargeable qui utilise des ions de lithium comme élément clé de son électrochimie. Au cours d’un cycle de décharge, les atomes de lithium de l’anode sont ionisés et séparés de leurs électrons. Les ions de lithium partent de l’anode et traversent l’électrolyte jusqu’à la cathode, où ils se recombinent avec leurs électrons et se neutralisent électriquement. Le mouvement de ces ions de lithium à travers le circuit de la batterie crée l’énergie électrique fournie par la batterie.

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FAQ sur les batteries lithium-ion

Découvrez tout ce que vous devez savoir sur les ASC au lithium-ion dans notre guide FAQ complet. Comprenez les avantages, les conseils de maintenance et les considérations clés pour prendre une décision éclairée sur les solutions d’alimentation de secours fiables.

Quels sont les avantages et les inconvénients d’une batterie lithium-ion?

AVANTAGES

Densité d’énergie élevée : Les batteries au lithium-ion peuvent stocker plus d’énergie électrique pour une taille donnée. Deux excellents exemples de ceci sont l’ASC mini BC36ML et l’ASC 1100W, 1U 5P1500R-L montée sur bâti.

Effet mémoire : Certaines batteries au plomb-acide souffrent d’un « effet mémoire » : si elles sont rechargées à répétition après avoir été partiellement déchargées, elles peuvent « oublier » qu’elles peuvent être complètement déchargées. Les batteries au lithium-ion ne présentent pas ce problème.

Faible taux d’autodécharge : Toutes les batteries s’autodéchargent, c.-à-d. perdent de la charge au fil du temps, même lorsqu’elles ne sont pas utilisées. Le taux d’autodécharge des batteries au lithium-ion est beaucoup plus faible que celui des autres types de batteries.

Longue durée de vie : Les batteries au lithium-ion peuvent être rechargées des centaines, voire des milliers de fois.

Recharge rapide : Les batteries au lithium se chargent généralement plus rapidement que la plupart des autres types de batteries.

Poids réduit : Les batteries au lithium-ion sont généralement plus légères que d’autres types de batteries ayant des capacités de stockage d’énergie similaires.

Aspect environnemental : Par rapport aux batteries plomb-acide, les batteries au lithium-ion sont moins nocives pour l’environnement.

INCONVÉNIENTS

Risques pour la sécurité : Les batteries au lithium-ion peuvent surchauffer et provoquer un emballement thermique si elles sont endommagées ou soumises à des conditions extrêmes. Pour atténuer ce risque, les batteries au lithium-ion d’Eaton sont dotées de mesures de sécurité intégrées.

Dégradation au fil du temps : Comme toutes les batteries, les batteries au lithium-ion se dégradent avec le temps, même lorsqu’elles ne sont pas utilisées. Cela signifie que leur capacité à maintenir une charge diminue avec le temps.

Coût : Les batteries au lithium-ion sont généralement plus chères à produire que les batteries plomb-acide. Cela est dû à la complexité de leur conception et au coût des matériaux utilisés.

Aspect environnemental : Bien qu’elles soient moins nocives pour l’environnement que les batteries plomb-acide, les batteries lithium-ion posent encore des problèmes environnementaux. Elles contiennent des matériaux difficiles à recycler et peuvent être nocives si elles ne sont pas éliminées correctement.

Restrictions liées au transport : Pour des raisons de sécurité, des restrictions peuvent être imposées au transport des batteries lithium-ion, en particulier par voie aérienne.

Sécurité des batteries d’ASC 5P au lithium-ion Eaton

La chimie LFP de l’ASC au lithium-ion Eaton 5P offre une stabilité thermique et une sécurité supérieures, tandis que le système de gestion de la batterie (BMS) contrôle soigneusement la charge, la température, le courant et la tension, ce qui en fait un choix fiable pour les applications d’alimentation de secours critiques. Lisez cet article pour en savoir plus sur les caractéristiques de sécurité détaillées et la composition chimique de l’ASC lithium-ion 5P, ainsi que sur les tests rigoureux auxquels elle est soumise.

Comment choisir le bon système d’ASC au lithium-ion

Veillez toujours à lire attentivement les spécifications du produit pour vous assurer que l’ASC répond à vos besoins spécifiques.

Comparaison des batteries au lithium et au plomb-acide

Les batteries au lithium et au plomb-acide ont toutes deux leurs propres utilisations, leurs avantages et leurs inconvénients. Voici une comparaison des deux :

Caractéristiques Batteries au lithium-ion Batteries au plomb-acide
Densité énergétique XXX X
Efficacité
XXX
X
Cycle de vie XXX X
Coût X XXX
Tolérance aux abus X XX
Disponibilité et recyclage X XX

Densité énergétique : la quantité d’énergie pouvant être stockée dans un espace donné.

Efficacité : énergie utilisable par rapport à la capacité et au taux d’autodécharge.

Cycle de vie : nombre de cycles de charge et de décharge.

Coût : coût initial d’achat.

Tolérance aux abus : Par exemple, surcharge ou décharge profonde.

Disponibilité et recyclage : disponibilité des recycleurs et des programmes de recyclage; pourcentage de batterie pouvant être recyclée.

 

* La technologie des batteries continue d’évoluer, et les avantages et inconvénients de chaque type peuvent changer avec le temps, au fur et à mesure des améliorations.

FAQ

Densité d’énergie élevée : Les batteries au lithium ont une densité énergétique beaucoup plus élevée que les autres batteries au plomb-acide. Cela signifie qu’elles peuvent stocker plus d’énergie pour leur taille, ce qui les rend idéales pour les bâtis de serveurs à haute densité et autres applications où l’espace est limité.

Aucun effet mémoire : Les batteries au plomb-acide peuvent souffrir d’un effet mémoire si elles sont rechargées à répétition avant d’être complètement déchargées. Avec le temps, cela peut réduire leur capacité énergétique. Les batteries au lithium ne souffrent pas de cet effet.

Faible autodécharge : Les batteries au plomb-acide perdent lentement leur charge au fil du temps, même lorsqu’elles ne sont pas utilisées. Ce n’est pas le cas des batteries au lithium, qui ont un taux d’autodécharge relativement faible.

Longue durée de vie : Une batterie au lithium peut gérer 2 à 3 fois plus de cycles de charge/décharge qu’une batterie au plomb-acide équivalente.

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La réponse à cette question dépend de vos besoins spécifiques, du type d’équipement que vous devez protéger et de l’environnement dans lequel l’ASC fonctionnera. Voici les principales considérations :

Longévité : Les batteries au lithium-ion ont une durée de vie plus longue que les batteries au plomb-acide traditionnelles. Cela signifie que vous n’aurez pas à remplacer la batterie aussi souvent, ce qui peut compenser le coût initial plus élevé au fil du temps.

Poids : Les batteries au lithium-ion sont nettement plus légères que les batteries au plomb-acide. Cela pourrait être un avantage si l’ASC doit être déplacée ou si le poids est une considération pour votre installation.

Efficacité : Les batteries au lithium-ion sont plus efficaces que les batteries au plomb-acide. Elles ont un taux d’autodécharge inférieur, ce qui signifie qu’elles conservent leur charge mieux lorsqu’elles ne sont pas utilisées.

Aspect écologique : Bien que les deux types de batteries posent des problèmes environnementaux, les batteries au lithium-ion sont généralement considérées comme moins nocives que les batteries au plomb-acide, à condition qu’elles soient éliminées correctement.

Les systèmes ASC au lithium-ion ont tendance à coûter plus cher que ceux qui utilisent des batteries au plomb-acide. Par conséquent, une ASC au lithium-ion vaut l’argent supplémentaire si ces avantages l’emportent sur le coût initial plus élevé.

Par exemple, si l’ASC protège l’équipement essentiel et que les temps d’arrêt sont extrêmement coûteux, la durée de vie plus longue et la fiabilité accrue d’une ASC au lithium-ion pourraient justifier la dépense supplémentaire. De même, si l’ASC est utilisée dans un environnement où la batterie est fréquemment sollicitée, la durée de vie plus longue d’une batterie au lithium-ion peut également en faire un choix plus rentable à long terme.

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Oui, les batteries au lithium-ion ont généralement une durée de vie plus longue que les batteries au plomb-acide dans les applications d’ASC (alimentation sans coupure).

Les batteries au lithium-ion durent généralement plus longtemps que les batteries au plomb-acide. Un cycle est défini comme le processus de recharge d’une batterie de 0 % à 100 %, puis de décharge à 0 %.

En moyenne, une batterie au plomb-acide peut durer de 200 à 300 cycles, tandis qu’une batterie au lithium-ion peut durer de 500 à 1 000 cycles ou plus, selon la composition chimique et l’utilisation spécifiques. Cependant, ces chiffres peuvent varier considérablement en fonction de la qualité de la batterie, des conditions de charge et de décharge, de la profondeur de la décharge et d’autres facteurs.

De plus, les batteries au lithium-ion ont un taux d’autodécharge inférieur. Ainsi, elles conservent leur charge mieux lorsqu’elles ne sont pas utilisées, ce qui peut contribuer à allonger leur durée de vie effective.

Cependant, gardez à l’esprit que bien que les batteries au lithium-ion puissent durer plus longtemps, elles sont généralement plus chères que les batteries au plomb-acide. Le coût total de possession, y compris le coût de remplacement des batteries et la valeur d’un rendement amélioré, doit être pris en compte lors de la comparaison de ces deux types de batteries pour les applications d’ASC.

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Les batteries au lithium-ion dans une ASC peuvent en effet offrir une plus grande fiabilité par rapport aux batteries au plomb-acide traditionnelles, principalement pour les raisons suivantes :

Durée de vie plus longue : Les batteries au lithium-ion durent généralement plus longtemps que les batteries au plomb-acide. Elles peuvent généralement gérer plus de cycles de charge/décharge, ce qui signifie qu’elles n’ont pas besoin d’être remplacées aussi souvent.

Densité énergétique plus élevée : Les batteries au lithium-ion peuvent stocker plus d’énergie pour leur taille que les batteries au plomb-acide. Cela les rend plus efficaces, en particulier pour les applications à forte demande.

De meilleures performances : Les batteries au lithium-ion peuvent fournir leur capacité nominale maximale, contrairement aux batteries au plomb-acide, qui doivent être surdimensionnées pour fournir leur pleine capacité. Les batteries au lithium-ion gèrent également des taux de décharge élevés mieux que les batteries au plomb-acide.

Entretien réduit : Les batteries au lithium-ion nécessitent généralement moins d’entretien que les batteries au plomb-acide. Elles n’ont pas besoin d’être régulièrement remplies d’eau, et leur taux d’autodécharge est plus faible.

Mécanismes de sécurité : Les batteries au lithium-ion modernes sont souvent livrées avec des mécanismes de sécurité intégrés pour prévenir les problèmes comme la surcharge ou la surchauffe.

Tolérance de température : Les batteries au lithium-ion sont généralement plus performantes que les batteries au plomb-acide dans une plus large gamme de températures.

Cependant, il faut garder à l’esprit que si les ASC lithium-ion peuvent être plus fiables, elles sont aussi généralement plus coûteuses au départ que leurs homologues au plomb. Il est essentiel d’évaluer vos besoins spécifiques, la nature critique des appareils que vous protégez et votre budget pour déterminer le meilleur choix pour votre situation.

Il est également important de noter que peu importe le type de batterie, la fiabilité d’un système d’ASC dépend de son utilisation, de son entretien et de sa gestion. Des essais réguliers, un chargement correct et le maintien de l’unité dans un environnement approprié contribuent à la fiabilité globale d’un système d’ASC.

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Les systèmes d’ASC au lithium-ion (Li-ion) peuvent fournir une durée d’exécution plus longue que les systèmes d’ASC au plomb-acide, surtout lorsque l’on tient compte de leurs avantages en matière de poids et de taille. Les batteries au lithium-ion ont également une durée de vie plus longue, ce qui peut compenser leur coût initial plus élevé au fil du temps.

Plusieurs facteurs contribuent à ces avantages :

Densité énergétique : Les batteries au lithium-ion ont une densité énergétique plus élevée que les batteries au plomb-acide. Cela signifie qu’elles peuvent emmagasiner plus d’énergie dans le même espace, ce qui contribue à une durée de fonctionnement plus longue.

Profondeur de décharge : Les batteries au plomb-acide n’utilisent généralement que 50 % de leur capacité nominale pour éviter d’endommager la batterie. D’autre part, les batteries au lithium-ion peuvent généralement utiliser jusqu’à 80 à 90 % de leur capacité nominale, ce qui signifie que vous obtenez plus de puissance utilisable et, par conséquent, un temps de fonctionnement plus long.

Efficacité : Les batteries au lithium-ion sont plus efficaces que les batteries au plomb-acide. Elles subissent moins de perte d’énergie lors de la charge et de la décharge, ce qui peut également contribuer à une durée de fonctionnement plus longue.

Cycle de vie : Les batteries au lithium-ion durent généralement plus longtemps que les batteries au plomb-acide. Elles peuvent supporter plus de cycles de charge/décharge avant que leur capacité ne commence à se dégrader.

Il est important de noter que bien que les systèmes d’ASC au lithium-ion aient de nombreux avantages, ils sont également livrés avec un coût initial plus élevé que les systèmes d’ASC au plomb-acide. Cependant, le coût total de possession peut être inférieur pour l’ASC au lithium-ion en raison de la durée de vie plus longue et des exigences d’entretien plus faibles.

Comme toujours, les performances spécifiques peuvent varier en fonction des modèles et des marques d’ASC; il est donc recommandé de vérifier les spécifications et les avis avant de procéder à un achat.

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Les batteries au lithium-ion sont une ressource précieuse, et de nombreux matériaux qui les composent peuvent être récupérés et réutilisés. Cependant, comme elles peuvent être dangereuses si elles ne sont pas manipulées correctement, il est important de les recycler de la bonne façon. Voici quelques étapes à suivre lors du recyclage des batteries au lithium-ion :

Installations locales de traitement des déchets : De nombreuses installations locales de gestion des déchets disposent de points de dépôt pour les batteries usagées, y compris les batteries au lithium-ion. Communiquez avec votre centre de gestion des déchets local ou votre municipalité pour savoir s’ils offrent ce service.

Services de recyclage des batteries : Certaines entreprises se spécialisent dans le recyclage des batteries. Elles disposent de l’équipement et du savoir-faire nécessaires pour recycler en toute sécurité les batteries au lithium-ion. Vous pouvez généralement trouver ces services en ligne.

Détaillants : De nombreux détaillants d’appareils électroniques et certaines quincailleries offrent le recyclage des batteries comme service à leurs clients. Recherchez les bacs de collecte dans le magasin ou demandez à un membre du personnel.

Programmes de reprise par le fabricant : Certains fabricants offrent des programmes de reprise pour leurs produits, y compris les batteries. Si vous vous débarrassez d’un appareil équipé d’une batterie au lithium-ion, vérifiez auprès du fabricant s’il propose un tel programme.

Événements spéciaux : Certaines villes ou municipalités organisent des événements spéciaux de recyclage au cours desquels elles collectent certains types de déchets, y compris les piles. Consultez le site Web de votre administration locale pour obtenir des informations.

Avant de recycler vos batteries au lithium-ion, veillez à les décharger complètement afin de réduire le risque d’incendie. Toutefois, n’essayez pas de les démonter vous-même, car elles peuvent être dangereuses si elles sont mal manipulées.

Le recyclage des batteries au lithium-ion permet de réduire la demande de matières premières, de diminuer la quantité de déchets mis en décharge et de prévenir la pollution potentielle qui peut résulter d’une mise au rebut incorrecte des batteries. N’oubliez pas que tous les efforts de recyclage contribuent à un environnement plus durable et plus sain.

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Non, vous ne devez pas essayer de remplacer une batterie au plomb-acide par une batterie au lithium-ion. Il y a plusieurs raisons pour cela :

Paramètres de charge : Les batteries au plomb-acide et au lithium-ion ont des profils et des paramètres de charge différents. Elles nécessitent des tensions et des limites de courant différentes au cours du processus de charge. L’utilisation d’un profil de charge incorrect peut endommager une batterie, réduire sa durée de vie ou, dans le pire des cas, provoquer un problème de sécurité tel qu’une surchauffe ou même un incendie.

Système de gestion de la batterie (BMS) : Les batteries au lithium-ion nécessitent généralement un BMS pour gérer leur fonctionnement, en assurant des fonctions telles que la protection contre la surcharge et la surdécharge, la surveillance de la température et l’équilibrage entre les cellules. La plupart des ASC conçues pour les batteries au plomb n’ont pas de BMS adapté aux batteries lithium-ion.

Compatibilité physique : La taille physique et les types de connecteurs des batteries au plomb-acide et au lithium-ion peuvent être différents, ce qui rend un remplacement direct difficile, voire impossible, sans modification.

Considérations réglementaires et de sécurité : Les réglementations et exigences de sécurité pour les batteries au lithium-ion sont différentes et généralement plus strictes que celles pour les batteries au plomb-acide. L’ASC elle-même pourrait ne pas répondre à ces exigences si elle n’était pas conçue pour les batteries au lithium-ion.

Problèmes de garantie : La modification de l’ASC ou l’utilisation des batteries non approuvées peut annuler la garantie du fabricant.

Si vous êtes intéressé par les avantages des batteries au lithium-ion pour les applications d’ASC, achetez un nouveau système ASC spécialement conçu pour utiliser des batteries au lithium-ion. 

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