Plomb-acide contre Lithium

Les batteries au plomb-acide ont généralement tendance à être moins chères que les batteries LiFePO4. Ce faible coût s'accompagne cependant de certaines considérations, car les batteries au plomb-acide sont plus lourdes, plus grandes, moins efficaces et ont moins de cycles de vie. Ci-dessous, nous avons détaillé pourquoi ce coût initial plus faible peut en fait vous faire dépenser plus par kWh. N'oubliez pas qu'aucune batterie n'est efficace à 100 % et que des facteurs tels que le taux C, la profondeur de décharge, les cycles de vie et la température jouent tous un rôle dans le coût d'une unité. Vous trouverez ci-dessous une analyse approfondie et une comparaison des coûts entre les batteries au plomb-acide et les batteries LiFePO4.

Calcul de l'énergie réelle à différents taux C

Taux C : Le rapport entre le kW que vous utilisez et la puissance nominale en kWh. Une batterie de 4 kWh déchargée à 2 kW aurait une décharge de 0,5C.

Cycles de vie et définitions de la profondeur de décharge

Profondeur de décharge (DOD) : Le pourcentage de la capacité totale de la batterie consommée pendant la décharge. Exemple : La décharge d'une batterie de 100 Ah de 60 Ah correspond à un DOD de 60 %.

Cycles de vie : Le nombre de fois qu'une batterie peut être chargée et déchargée à ce pourcentage de DOD.

Calculer l'énergie utilisable en fonction de vos cycles de vie prévus

Une batterie de 4 kWh avec une charge de 2 kW.

Notre valeur C = 2/4, donc 0,5C

En utilisant le graphique de la diapositive précédente, notre capacité réelle à 0,5C est de 77 % de 4 kWh, soit ~3 kWh.

Pour obtenir 1000 cycles, nous devrions décharger la batterie à seulement 50 % selon le graphique des cycles.

Résultat :

Une batterie à décharge profonde de 4 kWh qui fournira 1000 cycles ne peut vous fournir que 1,5 kWh !

Les cycles de vie des batteries au lithium sont basés sur 3 éléments :

• Profondeur de décharge (DOD)
• Température
• Taux C

Batterie LiFePO4 dans les mêmes conditions que l'exemple précédent :

• 50 % DOD
• 0,5 C
• 25 degrés Celsius

Résultats :

Jusqu'à 7500 cycles à 2 kWh d'énergie utilisable (à partir des 4 kWh d'origine)

Ou

3500 cycles en utilisant les 4 kWh complets.

Analyse des coûts

Lorsque vous déterminez le coût, n'oubliez pas que vous payez pour chaque cycle.

En poursuivant notre exemple de batterie de 4 kWh avec une charge de 2 kW, un DOD de 50 % et 80 % d'énergie restante après que les cycles nominaux aient été utilisés.

Coût par cycle RÉSULTATS :

Plomb-acide : 3,2 $/cycle ou 0,80 $/cycle/kWh

Lithium : 1,28 $/cycle ou 0,32 $/cycle/kWh