Éclairage routier solaireLes lampadaires solaires sont devenus un outil essentiel pour l'éclairage des routes urbaines et rurales. Faciles à installer et nécessitant un câblage minimal, ils convertissent l'énergie lumineuse en énergie électrique et inversement, illuminant ainsi la nuit. Les batteries rechargeables de ces lampadaires solaires jouent un rôle crucial dans ce processus.
Comparées aux anciennes batteries au plomb-acide ou au gel, les batteries au lithium couramment utilisées offrent une meilleure énergie spécifique et une meilleure puissance spécifique, sont plus faciles à charger rapidement et à décharger profondément, et ont une durée de vie plus longue, ce qui se traduit par une meilleure expérience d'éclairage.
Cependant, la qualité des batteries au lithium varie. Aujourd'hui, nous allons commencer par examiner leurs conditionnements afin d'identifier leurs caractéristiques et de déterminer quel type est le plus performant. Les conditionnements courants comprennent les batteries cylindriques bobinées, les batteries carrées empilées et les batteries carrées bobinées.
I. Batterie cylindrique bobinée
Il s'agit d'une configuration classique de batterie. Un élément se compose principalement d'électrodes positive et négative, d'un séparateur, de collecteurs de courant positif et négatif, d'une soupape de sécurité, de dispositifs de protection contre les surintensités, de composants isolants et d'un boîtier. Les premiers boîtiers étaient majoritairement en acier, mais aujourd'hui, beaucoup sont en aluminium.
Les batteries cylindriques bénéficient d'une longue histoire de développement, d'un haut degré de standardisation et sont faciles à standardiser au sein de l'industrie. Le niveau d'automatisation de leur production est supérieur à celui des autres types de batteries, ce qui garantit une efficacité de production élevée et une grande homogénéité des cellules, tout en réduisant les coûts de production.
De plus, les cellules de batterie cylindriques possèdent de meilleures propriétés mécaniques ; comparées aux deux autres types de batteries, elles présentent la plus grande résistance à la flexion pour des dimensions similaires.
II. Batterie à enroulement carré
Ce type d'élément de batterie se compose principalement d'un couvercle supérieur, d'un boîtier, de plaques positives et négatives (empilées ou bobinées), d'éléments isolants et de dispositifs de sécurité. Il intègre un dispositif de protection contre la perforation par aiguille (NSD) et un dispositif de protection contre la surcharge (OSD). Les premiers boîtiers étaient généralement en acier, mais les boîtiers en aluminium sont aujourd'hui les plus courants.
Les batteries carrées offrent une grande fiabilité d'intégration et une meilleure utilisation de l'espace ; elles présentent également un rendement énergétique système élevé, sont plus légères que les batteries cylindriques de taille similaire et possèdent une densité énergétique supérieure ; leur structure est relativement simple et l'extension de capacité est relativement aisée. Ce type de batterie est adapté à l'augmentation de la densité énergétique par l'accroissement de la capacité des cellules individuelles.
III. Batterie carrée empilée (également appelée batterie à poche)
La structure de base de ce type de batterie est similaire aux deux types mentionnés précédemment : elle comprend des électrodes positive et négative, un séparateur, un matériau isolant, des languettes de connexion et un boîtier. Cependant, contrairement aux batteries bobinées, formées par l’enroulement de feuilles d’électrodes positives et négatives, les batteries empilées sont composées de plusieurs couches de feuilles d’électrodes.
Le boîtier est principalement constitué d'un film aluminium-plastique. Sa structure comprend une couche extérieure en nylon, une couche intermédiaire en feuille d'aluminium et une couche intérieure thermoscellable, chaque couche étant assemblée par un adhésif. Ce matériau présente une bonne ductilité, une grande flexibilité et une résistance mécanique élevée, d'excellentes propriétés de barrière et de thermoscellage, ainsi qu'une résistance élevée aux électrolytes et à la corrosion par les acides forts.
Les batteries souples sont fabriquées par empilement, ce qui leur confère une plus grande finesse, une densité énergétique maximale et une épaisseur généralement inférieure à 1 cm. Elles offrent une dissipation thermique supérieure aux deux autres types de batteries. De plus, à capacité égale, les batteries souples sont environ 40 % plus légères que les batteries au lithium à boîtier acier et 20 % plus légères que les batteries à boîtier aluminium.
En bref:
1) Piles cylindriques(Type à enroulement cylindrique) : Généralement, on utilise des boîtiers en acier, mais des boîtiers en aluminium sont également disponibles. Le procédé de fabrication est relativement bien maîtrisé, offrant une taille réduite, un assemblage flexible, un faible coût et une bonne homogénéité.
2) Batteries carrées (à enroulement carré) : Les premiers modèles utilisaient principalement des boîtiers en acier, mais les boîtiers en aluminium sont désormais plus courants. Elles offrent une bonne dissipation thermique, une conception facile à assembler, une grande fiabilité, une sécurité élevée, des soupapes antidéflagrantes et une grande dureté.
3) Batteries souples (type carré empilé) : utilisent un film aluminium-plastique comme emballage extérieur, offrant une plus grande flexibilité en termes de taille, une densité énergétique élevée, un poids léger et une résistance interne relativement faible.
Date de publication : 7 janvier 2026
