Lithium Battery: 15 Popular Uses and Applications

De nos jours, on peut affirmer sans se tromper que nous dépendons plus que jamais de la technologie moderne, et cela ne va pas changer de sitôt. Nous comptons sur la technologie pour toutes sortes de tâches quotidiennes, mais une chose que nous tenons pour acquise est la puissance nécessaire au fonctionnement de cette technologie.

Prenez nos téléphones intelligents par exemple. Si, il y a vingt ans, vous aviez dit à quelqu'un qu'il utiliserait son téléphone pour effectuer ses opérations bancaires, payer les produits de première nécessité et même surveiller sa propre santé, il vous aurait regardé comme si vous aviez perdu la tête. Avance rapide jusqu’à aujourd’hui cependant, et c’est exactement là où nous en sommes.

Aussi dépendants que nous soyons de la technologie moderne, les héros méconnus du monde de la technologie sont les batteries au lithium utilisées en premier lieu pour alimenter les appareils. Les gadgets technologiques ne sont pas les seuls à pouvoir en bénéficier. On constate également que l’énergie solaire, les moyens de transport et même les appareils médicaux ne fonctionnent également que grâce à une batterie au lithium.

Mais que sont exactement les batteries lithium-ion et quelles sont les utilisations et applications les plus courantes de ces superbes batteries primées ? Découvrons-le, d'accord ?

1. Que sont les piles au lithium ?

Allez chez n'importe quel établissement réputéfournisseur de batterie, pratiquement partout dans le monde, et vous constaterez que, 99 % du temps, c'est l'humble batterie au lithium qui est leur best-seller.

Les batteries au lithium, également connues sous le nom de batteries lithium-ion, sont peut-être partout à l'heure actuelle, mais elles ne constituent pas une invention nouvelle. En fait, ils existent depuis environ trois décennies, puisqu’ils ont fait leur apparition dans les années 1990.

Développées par Akira Yoshino, Stanley Whittingham et John B. Goodenough, les batteries au lithium ont contribué à révolutionner le monde moderne et à placer l'énergie rechargeable à l'avant-garde de la vie moderne. L’invention était si importante que le trio a reçu le prix Nobel de la paix en chimie pour cette invention même.

Une batterie au lithium est essentiellement une batterie rechargeable qui utilise la puissance et les propriétés de l’élément lithium.

Ces batteries utilisent des ions lithium métalliques comme composants principaux comme anodes. En raison de leur légèreté et de leur haute densité énergétique, les batteries au lithium sont devenues extrêmement populaires en matière d’énergie rechargeable.

Utilisées de différentes manières et appareils (nous y reviendrons plus tard), vous constaterez que les batteries au lithium fonctionnent selon les principes de base de l'intercalation et de la désintercalation des ions lithium des matériaux d'électrode positive ainsi que des matériaux d'électrode négative. Il existe différents types de batteries au lithium, y compris les batteries lithium-ion phosphate, bien qu'en termes de rentabilité, les batteries lithium-ion provenant de fournisseurs de batteries réputés soient les plus courantes.

2. De quoi sont fabriquées les batteries lithium-ion ?

Une batterie au lithium se compose des quatre éléments clés suivants :

• Matériau de l'anode
• Matériau cathodique
• Électrolyte
• Séparateur

Anode

L'anode permet la circulation d'un courant électrique dans un circuit externe. Il stocke ensuite les ions lithium lorsque la batterie est rechargée.

Cathode

La cathode est le Yang du Yin de l'anode. La cathode est la source des ions lithium et est chargée de déterminer la capacité et la tension de la batterie.

Électrolyte

L'électrolyte sert de conduit aux ions lithium entre l'anode et la cathode de la batterie au lithium. Il est composé de solvants, d'additifs et de sels.

Séparateur

Enfin, le séparateur fonctionne comme une barrière physique empêchant la cathode et l'anode d'entrer en contact l'une avec l'autre.

3. Different Applications & Uses for Lithium-Ion Batteries

Maintenant que nous en savons plus sur les batteries au lithium et leur fonctionnement, examinons maintenant certaines des principales utilisations et applications de ces superbes batteries primées.

Batteries au lithium dans le stockage de l'énergie solaire

Alors que la dépendance mondiale à l'énergie solaire augmente, les projections indiquent que d'ici 2050, l'énergie solaire pourrait répondre à 20 % de la demande énergétique des États-Unis.

Les batteries lithium-ion, connues pour leur capacité à stocker l’énergie, conviennent parfaitement au stockage de l’énergie excédentaire récoltée par les panneaux solaires. Même pendant les journées sans soleil ou lors d'entretiens inattendus de l'équipement, ces batteries garantissent qu'il n'y a pas de coupure de courant. Leur compatibilité avec la nature de charge des panneaux solaires et leur capacité de charge rapide les rendent indispensables. Le taux de charge rapide des batteries au lithium permet en outre aux utilisateurs d’exploiter chaque once d’énergie solaire, optimisant ainsi le stockage de l’énergie à chaque instant ensoleillé.

Technologie au lithium pour alimentation de secours et UPS

Malgré les progrès technologiques, les incohérences et les pannes de courant restent monnaie courante. C'est là que les batteries au lithium entrent en jeu, s'avérant indispensables pour les onduleurs ou les solutions de secours.

Le choix d’une batterie au lithium plutôt que de générateurs traditionnels garantit une disponibilité électrique presque immédiate. Cela devient vital lorsqu’il s’agit de faire fonctionner des équipements cruciaux nécessitant une alimentation ininterrompue, notamment des instruments médicaux, des appareils de communication et des systèmes informatiques.

Solutions de surveillance et d'alarme alimentées au lithium-ion

Il est révolu le temps où la surveillance des zones isolées, des flottes de véhicules ou des chantiers changeants dépendait uniquement d'une connexion électrique directe. Aujourd’hui, les batteries Li-ion s’imposent comme une source d’énergie fiable pour les systèmes de surveillance et d’alarme, notamment dans les endroits dépourvus de réseau électrique.

Qu'est-ce qui distingue les batteries Li-ion ? Leur compacité, leur durée de vie impressionnante et leur autodécharge minimale même lorsque le système reste en veille. Par rapport aux batteries au plomb conventionnelles, les variantes lithium-ion présentent un taux d'autodécharge dix fois inférieur. Par conséquent, pour les systèmes utilisés de manière intermittente, les batteries au lithium sont le choix idéal.

Appareils photo reflex numériques

Tout d’abord, nous avons l’un des exemples les plus surprenants de notre liste aujourd’hui, l’appareil photo reflex numérique.

Les appareils photo numériques dépendent fortement des batteries lithium-ion. En fait, sans eux, ils ne fonctionneraient pas du tout. Des entreprises telles que Nikon et Canon ne seraient pas là où elles sont aujourd’hui sans l’invention de la modeste batterie au lithium.

Vous constaterez que les batteries utilisées dans les appareils photo numériques DSLR sont beaucoup plus petites que la plupart des autres batteries lithium-ion actuellement sur le marché, ce qui les rend idéales pour les photographes amateurs et professionnels.

Il est préférable de s'en tenir à la même marque de batterie au lithium, provenant du même fournisseur de batteries, car cela signifie que vous pouvez utiliser la même batterie même si vous mettez à niveau votre appareil photo.

Véhicules Tesla

Nous savons tous à quel point la marque Tesla d'Elon Musk a révolutionné l'industrie des véhicules électriques, et nous devrions tous savoir également que nous devons à la technologie des batteries rechargeables lithium-ion la domination de Tesla dans le monde des véhicules électriques.

Une multitude de modèles Tesla populaires, notamment la Model S, la Model X et la très populaire Model 3, utilisent des batteries lithium-ion rechargeables pour l'alimentation. Sans batteries, les véhicules seraient inutiles et inutilisables, car c’est la batterie qui permet au véhicule de fonctionner.

Montres intelligentes

Vous vous souvenez de l’époque où les montres étaient utilisées uniquement pour indiquer l’heure ? Eh bien, grâce aux merveilles de la technologie moderne, nous pouvons désormais utiliser les montres pour toutes sortes de choses différentes, à condition bien sûr qu’elles soient puissantes.

Les piles utilisées dans les montres sont beaucoup plus petites que celles utilisées, par exemple, dans les véhicules électriques, mais en raison de leur capacité de 3 V, elles peuvent durer jusqu'à plus d'une décennie dans une montre numérique qui consomme moins d'énergie.

Aides à la mobilité

Une autre utilisation très courante et très importante des batteries lithium-ion dans le monde moderne concerne les véhicules de mobilité.

Vous constaterez que les véhicules de mobilité tels que les scooters de mobilité et les fauteuils roulants électriques peuvent bénéficier énormément de la technologie utilisée dans une batterie au lithium.

Il va sans dire que les aides à la mobilité telles que les fauteuils roulants électriques et les scooters de mobilité doivent être opérationnelles pendant de longues périodes. Une charge complète devrait durer des heures, c’est là que les batteries au lithium entrent en scène.

Une batterie lithium-ion provenant d'un fournisseur professionnel et réputé fournira plusieurs heures de fonctionnement avant que la batterie ne doive être rechargée. Leurs capacités de longue durée font des batteries lithium-ion un choix idéal pour les véhicules et aides à la mobilité fonctionnant sur batterie.

Stimulateurs cardiaques

Il y a une raison pour laquelle les batteries lithium-ion ont remporté le prix Nobel de la paix : elles ont révolutionné la vie moderne telle que nous la connaissons aujourd'hui.

Lorsque nous pensons à une batterie au lithium, nous l’associons généralement au divertissement et la considérons davantage comme un luxe moderne plutôt que comme un élément essentiel de la vie quotidienne. Cependant, pour certaines personnes, avoir une batterie lithium-ion opérationnelle et une batterie qui ne fonctionne pas pourrait littéralement faire la différence entre la vie et la mort.

Les batteries lithium-ion sont couramment utilisées dans les dispositifs médicaux tels que les stimulateurs cardiaques, en raison de leur longue durée de vie, de leurs densités d'énergie élevées, de leurs caractéristiques de tension efficaces et de leurs faibles courants de drain.

Pesant généralement très peu (moins de 30 grammes) et ayant une durée de vie d’environ 7 à 8 ans en moyenne, les batteries au lithium utilisées dans les stimulateurs cardiaques sont idéales pour une utilisation dans le domaine médical. Les piles au lithium connaissent en moyenne une baisse de seulement 10 % sur une période de 5 ans.

Systèmes de secours d’alimentation d’urgence

La dernière chose que l’on souhaite, c’est une panne de courant, surtout s’il est en plein milieu d’un événement important ou s’il fait noir.

Plutôt que d’avoir à allumer des bougies et d’espérer que les fournisseurs d’énergie pourront rétablir le courant rapidement, vous pourriez utiliser un système de batterie lithium-ion.

Au lieu de compter sur un générateur de secours, vous pouvez utiliser un système de secours par batterie au lithium. Avec l’un de ces systèmes, dès que l’alimentation est coupée, la sauvegarde se déclenche et vous bénéficiez d’une alimentation quasi instantanée jusqu’à ce que l’alimentation principale soit rétablie. Ceci est idéal lorsque les équipements nécessitent une alimentation électrique à tout moment.

Un bon exemple de cas où une alimentation de secours par batterie au lithium serait cruciale serait dans un hôpital ou un établissement médical où les machines et équipements de sauvetage ont besoin d'une alimentation constante. Encore une fois, il s’agit d’un autre exemple où une batterie au lithium pourrait littéralement faire la différence entre la vie et la mort.

Téléphones intelligents

Lorsque la plupart des gens pensent aux batteries lithium-ion, ce sont les téléphones intelligents qui viennent immédiatement à l’esprit.

Les gens comptent sur leur téléphone pour toutes sortes de choses différentes, c'est pourquoi une batterie fiable, à chargement rapide et longue durée est si importante.

Les batteries utilisées dans les téléphones intelligents prennent en moyenne moins de deux heures à se recharger, mais leur durée de vie est au moins cinq fois supérieure en moyenne.

Lithium Batteries for Golf Cart

Lead-acid batteries have a pollution problem we can’t ignore. The lead and acid in them are harmful stuff that doesn’t break down easily. Golf courses worry about these batteries. They’re not safe and they wear out, which cuts down on how far a golf cart can go. For example, many golf carts on the market come with six 175Ah lead-acid batteries. When new, a cart with these batteries can go about 40km. But as the cart gets older, the battery gets weaker. Sometimes, it can’t even go 10km. This makes using the cart really hard.

From a tech side, we can’t fix these lead-acid battery problems. But, the good news is that lithium batteries have come to the rescue. Swapping out lead-acid power for lithium is the way of the future. The most common golf cart lithium battery types are 12V, 36V, and 48V. That last one, 48V, is turning into one of the strongest ones out there. Besides powering golf carts, the 48V lithium battery is also great for other vehicles and stuff, giving them speed and value.

By switching from lead-acid to lithium, golf carts designed for the older batteries get a big performance boost. Lots of golf carts with lead-acid batteries need a special kit to use lithium ones. If a golf cart maker doesn’t have this kit, then the cart needs some changes to work with lithium batteries.

Why are Golf Cart Lithium Batteries So Good?

• Lithium-ion batteries last 10 times longer because they’re efficient. This means your vehicle and gear last longer when it matters.
• Compared to regular lead batteries, they weigh up to 75% less.
• They can charge up to 100% super fast. Sometimes, it only takes 30 minutes. On the other hand, old-style lead batteries charge way slower, only up to 80%.
• Even in cold, tough weather, golf cart lithium battery gives more than 85% power. Acid batteries lose nearly 35%.
• You don’t have to keep golf cart lithium batteries standing up like old batteries. So, they fit in many places to meet your power needs.
• They’re almost no work to take care of. Over time, acid batteries can leak. This can make the battery ends rot and harm your gear for a long time.
• Old lead-acid batteries can be bad. They can rot and leak acid. This is not good for living things and the world around us.

Lithium Batteries for RV

RVs get power in several ways: from plug-in sources, generators, solar panels, and batteries. Compared to old-school lead-acid batteries, RV lithium batteries stand out. They’re better in storing energy, size, weight, and charging.

Using electricity in an RV is a challenge. RVs move and bump around. They’re often in places without easy charging. Also, RVs sit unused for a long time. Batteries store power to run everything in the RV.

Lead-acid batteries are cheap. But, they’re heavy and big. They don’t last long, either. For folks using their RV now and then, these might be okay. If you use about 8 units of electricity a day, you’d need around 8 lead-acid batteries of 100Ah. Each of these batteries weighs about 30KG. So, 8 batteries weigh as much as three grown men! Plus, they wear out fast and hold less power over time. That’s why choosing an RV lithium battery is smarter if you want more power in a smaller space.

But, picking lithium brings another question: Iron Phosphate (LiFePO4) or Ternary Lithium?

Ternary Lithium batteries pack a lot of energy in a small space. That’s why they’re top picks for small electric cars. Their high energy means longer driving ranges, which is a big deal for electric car owners. But, compared to them, LiFePO4 doesn’t store as much energy. On the plus side, LiFePO4 lasts way longer and is safer. They stay stable even at high temperatures and won’t catch fire easily. Ternary Lithium batteries can get unstable and can catch fire at much lower temperatures.

In RVs, batteries store power from solar, the engine, and plug-ins to run appliances. Unlike electric cars, RV owners need their batteries to charge and drain often, and they must be safe.

That’s why, given its long life and safety, LiFePO4 is the best choice for RVs.

Lithium Battery for Electric Scooter

Electric scooters are super handy for getting around. They work a lot like traditional electric bikes, so they’re easy to learn. But, they’re simpler, with smaller wheels and a lightweight design. This means they save space and resources. The old-school lead-acid batteries they used had some issues. They didn’t last long, were big, heavy, and needed a lot of care. But now, there’s the electric scooter lithium battery. It’s a game-changer. It lasts longer, is smaller, lighter, and powerful. Plus, it’s safe, tough, eco-friendly, and can handle rough weather.

Marine

Lithium batteries come in different types. You can break them down by the materials they use or how they’re packaged. Some common ones are iron phosphate lithium batteries, polymer lithium batteries, and regular lithium-ion batteries. And for packaging? There are cylindrical steel shell batteries, soft pack batteries, and square aluminum shell batteries.

1. Regular Lithium-Ion Batteries: These are alright but not the best. They’re not great in high heat like the iron phosphate ones. Cold weather? Polymer lithium batteries handle that better. When we talk about safety, nickel-metal hydride batteries are safer. But these regular lithium batteries are cheaper. They’re often used for backup lights. Most times, they’re kept somewhere at room temperature. Cylindrical steel shell batteries usually hold these lithium ions, but they’re big, heavy, and not a top pick for boats.
2. Polymer Lithium Batteries: These are mainly the soft pack type. They’re made using a layering process. So, they’re flexible in size, capacity, and shape. They’re smaller, lighter, and can store a lot, making them a good marine lithium battery. But, there’s a catch. They’re pricier to make and, since they pack a lot of energy, safety can be an issue. That’s why you don’t see them a lot on fishing boats.
3. Iron Phosphate Lithium Batteries: These are better than your typical storage lithium-ion batteries. They’re great in heat and can discharge a lot of power. The regular ones aren’t the best in the cold, but some improved versions are better than nickel-metal hydride batteries, just not as good as polymer lithium ones. When it comes to cost, they’re pricier than nickel-metal hydride but cheaper than polymer lithium. Most ships use these batteries because, at room temperature, they give the best bang for your buck.

Electric Wheelchair

Electric wheelchairs that use lead-acid batteries tend to be heavy. This is because they often use brush motors and those heavy batteries. But the electric wheelchair lithium battery is changing the game. Why? Because they’re lighter, easy to carry, safe, comfy, green, and have a fresh design. Older folks really love them. Let’s break down the good and the not-so-good of these wheelchairs.

Good Stuff About Electric Wheelchair Lithium Battery:

1. Lightweight & Foldable: Lithium battery wheelchairs are light. Plus, most of them can fold up. This makes them easy to take on trips. The heavy lead-acid battery wheelchairs just can’t do this.
2. Longer Life: Lithium batteries last longer than lead-acid ones. They’re made differently, which makes them protect themselves better. So, they can last two to three times longer.
3. Sturdy Frame: To keep them light, these wheelchairs use frames made of aerospace-grade aluminum or just regular aluminum. This means they’re super light and don’t easily bend or break.
4. Better Motor: These wheelchairs use brushless DC motors. What does this mean? Well, they don’t need much upkeep, they last a long time, have a lot of power, work efficiently, and can go farther on a single charge.

Not-So-Good Stuff About Electric Wheelchair Lithium Battery:

1. More Expensive: These wheelchairs can cost more. The lithium battery, the frame material, and the motor are pricier than the ones in lead-acid battery wheelchairs.
2. A Bit Noisy: Because they use a brushless motor, they can be a bit louder than wheelchairs with brush motors.

4. Pourquoi acheter chez MANLY Battery ?

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Nos usines modernes de production de batteries s'étendent sur 65 000 mètres carrés, stratégiquement situées dans les principaux pôles technologiques de Chine : Shenzhen, Dongguan et Huizhou.

Solutions sur mesure par MANLY :

Au cœur de MANLY se trouve la valeur des solutions individualisées. Nous fournissons des services de batteries sur mesure qui permettent une personnalisation sans précédent — des ajustements de tension et de capacité aux ajustements esthétiques, en s'alignant parfaitement sur les besoins précis de nos clients.

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Performance résiliente de MANLY :

Nos batteries LiFePO4 sont conçues pour surpasser. Ils dépassent systématiquement le SLA et les autres variantes de lithium. Parfaitement opérationnels de -20°C à 75°C (-4°F à 167°F), ils sont conçus pour les conditions les plus exigeantes. Cependant, pour des performances optimales durables, il est préférable de respecter les températures de charge recommandées.

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Renforçant l'engagement des utilisateurs, nos batteries sont équipées d'ajouts contemporains tels que l'intégration Bluetooth et un indicateur de niveau de batterie convivial.

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