Test de deux accus au lithium de Jubatec 12V 10 et 20Ah.
Autres dénominations: LFP • Lithium - Iron - Phosphate • LiFePO4.

Les accus lithium-fer-phosphate donnent une tension par élément de 3.2V. Si on met 4 éléménts en série, on obtient une batterie de 12.8V.

Les accus peuvent servir à alimenter un éclairage continu pour les shootings en extérieur, pour alimenter des flashes qui travaillent sur 12V,... Dans mon cas, ces accus servent à alimenter un frigo en voiture. L'accu alimente le frigo quand la voiture ne roule pas. Ainsi le frigo est touijours alimenté et la batterie de la voiture ne se vide pas.

Après Tracer, voici une seconde série de tests de batteries au lithium. Contrairement aux batteries de Tracer qui utilisent des connecteurs propres et fournissent un chargeur, nous avons ici des batteries avec des connecteurs standards. Si Tracer est Apple, Jubatec est Samsung.

Le but de ces accus est le remplacement d'accus standards acide-plomb (SLA: sealed lead acid: éléments gélifiées). Un chargeur n'est pas fourni avec l'accu mais peut être commandé séparément.

La charge et décharge s'effectuent comme avec un accu au plomb-acide, mais avec une tension un peu plus élevée et beaucoup plus constante. Quand la batterie est totalement chargée, le circuit de protection intégré coupe automatiquement la charge. L'accu peut donc être chargé avec un chargeur pour batteries au plomb-acide, du moment que le courant de charge n'excède pas la capacité de l'accu. Quand l'accu est totalement déchargé, le système de protection coupe également la décharge. Contrairement à un accu au plomb, l'accu ne doit pas être rechargé après l'utilisation (ni recevoir une charge d'entretien tous les 3 mois).

Pour le stockage à long terme, on recommande une charge d'environ 50% et le stockage dans un endroit frais et sec. Il suffit de recharger l'accu tous les ans.

Comme tous les accus au lithium, l'accu est livré chargé. L'accu est fabriqué en état déchargé, et la première charge (très importante) forme les différentes couches de l'accu. Cette première charge est primordiale et doit absolument être poursuivie jusqu'à la charge complète, c'est pour cela qu'elle est effectuée par le fabricant

La tension de l'accu est un mauvais indicateur de l'état de la charge de l'accu, car la tension reste relativement constante pendant toute la décharge. C'est un indicateur du haut rendement énergétique de l'accu.

Certaines batteries ont un module bluetooth pour communiquer l'état de la charge, la température, le courant. Cette application bluetooth est décrite plus en détail ici.

Autres modèles

On trouve dans la gamme différents accus pour aspirateurs, pour visseuse,... Toutes les grandes marques sont représentées. Les accus d'origine sont généralement usés au bout de deux années.

Puis nous avons les batteries au format standard des batteries au plomb-acide, mais avec une capacité plus élevée (par exemple 10Ah au lieu de 7Ah et 20Ah au lieu de 17Ah) et un poids plus faible. Ce sont les batteries typiques des installations d'alarme, de certaines voiturettes électriques,...

Attention, ces batteries ne sont pas destinées aux alimentations de secours (UPS) qui tirent un courant important. Les accus ne peuvent être déchargés qu'avec un courant maximal de 1C (donc 10A pour une batterie de 10Ah). Or les accus Lithium-Fer-Phosphate peuvent fournir un courant très important (10C ou même plus). C'est le système de protection (BMS) qui limite volontairement le courant, car utiliser un transistor de commutation de puissance plus élevée coute cher. Les fabricants préfèrent donc limiter artificiellement le courant maximal que l'accu peut débiter.

On perd ici un champ d'application important de ces batteries. La seule solution si vous voulez utiliser une batterie lithium, c'est de passer à une marque qui permet un courant de décharge plus élevé ou d'utiliser une batterie de capacité (beaucoup) plus élevée. Si à l'origine il y a une batterie au plomb de 7Ah, mais que l'alimentation de secours tire 27Ah, il faudra nécessairement passer à un accu de ... 50Ah (il n'y a pas de capacité intermédiaire). Mais au moins vous pouvez être assuré d'avoir du courant pendant près de deux heures.

Puis nous avons finalement les batteries pour mobilhome, où il est possible d'obtenir une batterie de 24V, 100Ah. Contrairement aux batteries au plomb (même de type "deep cycle") on peut utiliser toute la capacité de l'accu. Le seul inconvénient, c'est l'arrêt bruque de la fourniture de courant quand la batterie est vide et que le système de protection incorporé entre en action. Mais même sans batterie avec fonction bluetooth, il est possible d'estimer quand la batterie est pratiquement vide: la tension passe alors assez rapidement de 13V à 11V.

Analyse au bout de 1 an

L'accu fournit du courant pendant environ 10 heures par jour, la consommation est d'environ 4Ah. L'accu est rechargé quand le moteur tourne, pendant environ 1h30 par jour. Un circuit répartiteur charge automatiquement l'accu pendant que le moteur tourne.

L'accu n'est jamais totalement chargé et jamais totalement déchargé et au bout d'un mois, la jauge de charge est complètement déréglée. Elle indique une charge de 19.92Ah et pourtant la batterie continue encore à se charger avec un courant d'environ 2A pendant plusieurs heures.

Au bout d'un an la perte de capacité n'est pas mesurable (environ 200 cycles à 20%). La nouvelle version du logiciel de communication bluetooth indique que ces 200 charges partielles correspondent à 15 cycles complets.

Test au bout de 2 ans

L'accu de 10Ah a moins de la moitié de sa capacité nominale, 4.681Ah. L'accu a été complètement rechargé avant le test avec un courant de 1.5A, puis laissé se reposer pendant une heure. Le courant de décharge est de 0.5A, une charge faible qui correspond à 0.05C. Probablement qu'un des éléments est défectueux, ce qui rend tout l'accu inutilisable.

Pour le second accu acheté en même temps, au bout de 2 ans d'utilisation peu intensive où l'accu n'est que peu chargé et déchargé (la charge se situe généralement entre 50 et 80%) on remarque que la capacité de l'accu a chuté de 20Ah à 18Ah, donc une capacité restante de 90%. C'est assez surprenant pour un accu qui n'a fait que 24 cycles de charge et de décharge. Cela signifie que l'accu sera usé au bout de 50 cycles (capacité inférieure à 80%). Pourtant les accus lithium-fer-phosphate sont vendus comme ayant une durée de vie plus élevée que les accus lithium classiques. Les accus NiMH ont une durée de vie bien plus élevée!

Après un second cycle de recharge-décharge complet l'accu indique une capacité de 0% et 0.00Ah quand l'accu a débité 17.6Ah, mais la décharge continue jusqu'à 18Ah. Ce cycle de charge-décharge est nécessaire pour recalibrer l'indication de charge de l'accu (accus avec module bluetooth uniquement). Dans certains cas ce cycle complet peut également raviver les accus qui sont un peu défaillants, mais cela n'est pas le cas ici.

Et au bout de seulement 29 cycles la capacité de l'accu est tombée à 15Ah donc 75%. L'accu est officiellement usé. Pour tenter de raviver l'accu, j'ai fait trois cycles complets (charge complète et décharge jusqu'à l'arrêt), ce qui m'a pris deux semaines, mais cela n'a pas aidé. Au contraire, l'accu s'arrête brusquement quand il reste une charge théorique de 16% (2.63Ah), un signe qu'un des éléments de l'accu est passé sous la tension minimale. Quand je remet l'accu en charge, la capacité passe directement à 18%. En fait, j'ai une capacité utilisable de 12.4Ah pour un accu de 20Ah.

La valeur de 80% est utilisée pour indiquer qu'un accu est usé. mais à quoi correspond pratiquement cette valeur? Supposons que l'accu est conçu pour alimenter un frigo pendant 24 heures. Avec une capacité de 80%, le frigo ne sera alimenté que pendant 19 heures, donc 5 heures trop peu.

Et début 2024, je vois que l'application n'indique plus de capacité en Ah, uniquement en pourcentage. Cela fait mauvaise impression qu'un accu qui n'a qu'une trentaines de cycles n'a plus qu'une capacité effective de 13Ah au lieu de 20Ah. Ils lisent vraiment tout, ces chinois!

En général

Les grands fabricants comme Varta et Bosch ne semblent pas encore se lancer sur le marché des accus 12V LiFePO4. Probablement qu'ils ont peur de la qualité des éléments qu'ils vont devoir acheter pour fabriquer les batteries.

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