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La durée de vie des accus lithium-fer-phosphate (LFP) est assez longue, mais cela ne veut pas dure qu'un entretien régulier n'est pas nécessaire.

Tous les batteries au lithium ont une caractéristique particulière: les éléments ne peuvent pas s'égaliser d'eux mêmes. Certains éléments ont tendance à se décharger un peu plus que les autres (pertes plus élevées) et cela n'est pas corrigé pendant la recharge. Le déséquilibre est généralement très faible, peut être inférieur à 0.1%, mais au bout de 100 cycles cela veut dire qu'il y a une différence de charge de 10% entre l'accu le plus vide et le plus chargé.

Un exemple

J'utilise depuis des années un accu LiFePO4 12.8V dans ma voiture pour alimenter un petit frigo électrique en route. La consommation du frigo est de 3A en fonctionnement (c'est un frigo à compresseur) et la batterie est rechargée dès que le moteur de la voiture tourne. La recharge et la consommation sont assez bien équilibrées, ce qui fait que l'état de charge (State of Charge) s'établit entre 50% et 80% en fin de journée. Cette charge moyenne est idéale pour garantir une très longue durée de vie de l'accu. L'accu n'est jamais totalement vidé et n'est jamais totalement rechargé.

Au bout de quelques années je décide de faire une mesure de la capacité de l'accu. La capacité de l'accu est tombée à 13Ah pour un accu de 20Ah. Cela veut dire en fait que l'accu est épuisé, et ceci au bout de quatre années d'utilisation très faible (l'application pour smartphone indique environ 30 cycles complets).

J'ai bien analysé les paramètres de l'accu (l'application pour smartphone donne beaucoup d'informations). Je me suis ainsi rendu compte qu'à cause de la charge moyenne l'accu n'a jamais pu s'égaliser. L'égalisation ne peut se faire que quand l'accu est pratiquement chargé.

En 2025 j'ai donc décidé de ne plus utiliser cet accu en voiture, mais uniquement à la maison, avec mes panneaux solaires. En été, il y a souvent un surplus d'énergie et j'alimente un frigo, un congélateur et l'éclairage et le surplus est stocké dans un accu. Pendant la journée 'état de charge se situe en permanence entre 90 et 100%. Le frigo ou le congélateur se mettent régulièrement en marche et maintiennent l'état de charge près de 100% où l'équilibrage peut se faire.

Au bout d'un mois l'accu s'est un peu équilibré: la capacité est repassée de 13 à 16.55Ah.

Images à droite:
La tension des éléments quelques secondes avant le déclenchement. L'élément le plus déchargé est toujours le même, et les autres éléménts ont environ la même tension, mais une partie de la capacité a été récupérée. Cela ne se voit pas aux tensions, car la tension d'un élément reste pratiquement constante à 3.2V pendant toute la durée de la décharge.

Entretien concret

L'accu LiFePO4 ne s'use que très peu en utilisation courante. Il préfère être maintenu à un état de charge d'environ 50% quand il n'est pas utilisé. La charge et la décharge se font par transfert de l'ion lithium d'une électrode à l'autre et l'accu est le moins stressé quand la quantité de lithium est la même sur les deux électrodes.

Par contre il nécessite un équilibrage régulier, qui ne peut être obtenu que quand l'accu est pratiquement chargé. Ne laissez pas la situation se dégrader, mais faites une recharge tous les 5 cycles environ. Plus la charge est lente dans la partie 90%+ et mieux l'équilibrage se fera.

Notez que certaines marques d'accus ont plus besoin d'une égalisation que d'autre. Un équilibrage des éléments est nécessaire si la capacité de l'accu a diminué: un accu lithium-fer-phosphate s'use très peu et perd peu de capacité au fil des années.

Avant chaque grande utilisation, il est donc recommandé de recharger l'accu avec un chargeur lent (cela n'aide pas beaucoup avec un chargeur rapide). Une petite alimentation électronique qui vous réglez sur 14.8V et un courant de 0.05C ou moins (recharge en 20 heures ou plus). Le lendemain l'accu sera non seulement rechargé, mais également un peu ré-équilibré.

C'est ainsi que Elon Musk a raison de dire qu'il faut recharger l'accu LiFePO4 à 100% et non à 80% comme les accus lithium classique (LCO ou autre).

Une petite remarque importante: la charge d'égalisation est moins nécessaire pour les accus qui utilisent d'autres chimies (les accus utilisés dans les téléphones, les appareils photos et autres accessoires). La charge d'égalisation n'a aucun sens dans les accus qui n'ont qu'un élément (3.7V). Il est même recommandé de décharger un peu un accu qui a été chargé totalement avant stockage. Ce que vous gagnez en égalisation, vous le perdez en usure concrète de l'accu.

Un petit chargeur

C'est parfois le plus simple de construire soi-même un petit chargeur lent. Il n'y a aucun risque de surcharge: l'électronique dans la batterie coupe la charge dès qu'un élément dépasse la tension de 3.7V.

Utilisez un petit transfo d'alimentation 230V vers 12V ou 15V, 10VA ou plus. Redressez la tension avec un pont de diodes, filtrez-la avec un gros électrochimique et mesurez la tension. Supposons qu'elle est de 17V et que l'accu a une capacité de 20Ah. Nous avons décidé d'un courant de charge d'environ 500mA. La tension de l'accu est d'environ 14V quand il est presque chargé. Nous devons donc dissiper 3V dans la résistance, elle doit donc alors une valeur de 6Ω (prenez la valeur la plus proche, 6.8Ω). La puissance à dissiper est d'environ 1.5W, prenez une résistance de 5W ou plus.

Pour savoir si l'accu est complètement chargé, mesurez la tension aux borne de la résistance. La tension est de 0V quand l'accu est chargé. Utilisez l'accu après la charge pour ramener l'état de charge à 50 - 80% avant stockage.

La charge d'entretien doit se faire quand l'accu n'est pas chargé. Quand l'accu est chargé, il n'accepte plus aucun courant.

Entretien des accus
lithium-fer-phosphate

Une page séparée traite de
l'utilisation correcte des accus lithium

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