La décharge excessive est un état courant et potentiellement dangereux pour les batteries au lithium. Ce guide explique quand une réactivation est possible, les procédures professionnelles sûres pour recharger en douceur une batterie légèrement déchargée, et les signaux d'alarme clairs lorsqu'une réactivation est à éviter.
Une décharge excessive se produit lorsque la tension d'une cellule au lithium chute en dessous de son minimum de sécurité. Les seuils habituels dépendent de la composition chimique, mais pour les cellules lithium-ion courantes, les plages critiques pratiques sont :
- Sûr/normal : > 3,0 V par cellule
- Risqué / nécessite une prudence particulière : 2,0–3,0 V par cellule
- Dangereux / ne pas réactiver : < 2,0 V par cellule
Les causes incluent un stockage à long terme sans entretien, un BMS défectueux, des drains parasites ou des chargeurs/appareils mal utilisés.
| Condition | Action recommandée |
|---|---|
| Pack > 3,0 V par cellule | Charge normale autorisée ; effectuez ensuite un test de capacité. |
| 2,0–3,0 V par cellule | Possibilité de réactivation avec une précharge à courant limité dans des conditions contrôlées. |
| < 2,0 V par cellule | Ne pas tenter de réanimer. Une inspection en laboratoire ou un recyclage en toute sécurité sont requis. |
| Gonflement visible, fuite, odeur ou chaleur | Arrêtez immédiatement. Considérez-le comme dangereux : isolez-le et contactez un professionnel. |
Ce qui suit est une approche professionnelle standard utilisée par des ingénieurs qualifiés dans un environnement de laboratoire contrôlé. Il ne s'agit pas d'une recette maison.
- Inspection visuelle et électrique : vérifiez les gonflements, les fuites, les odeurs de brûlé, les connexions desserrées et mesurez les tensions par cellule.
- Isoler le pack : travailler sur un banc isolé avec un dispositif d'extinction d'incendie à proximité ; retirer les charges externes et le pack des appareils.
- Utiliser une alimentation CC à courant limité (mode CC) :
- Réglez la limite de courant sur 0,02–0,1 C (par exemple, 100–500 mA pour un pack de 5 Ah) — choisissez l'extrémité inférieure en cas de doute.
- Définissez la limite de tension sur un plafond de précharge sûr, généralement 3,0 à 3,2 V par cellule .
- Préchargez doucement : connectez et laissez la tension du pack monter lentement tout en surveillant attentivement la température et le courant. Arrêtez immédiatement si la température dépasse de 5 à 8 °C la température ambiante ou si un comportement inhabituel apparaît.
- Passez au chargeur CC/CV normal : une fois que les tensions des cellules reviennent au-dessus d'environ 3,0 V, transférez vers un chargeur approprié et effectuez un cycle de charge CC/CV complet.
- Effectuer des tests d'acceptation : test de capacité (C/2 ou C/3), mesure de la résistance interne et quelques cycles de décharge peu profonde pour évaluer l'état et l'équilibre.
- Déterminer le sort de la batterie : si sa capacité est supérieure à 70–80 % de la valeur nominale et que son indice de résistivité est conforme aux spécifications, le pack peut être remis en service sous surveillance. Sinon, recyclez ou reconditionnez les cellules si possible.
Remarque : Les tolérances spécifiques de tension et de courant varient selon la composition chimique des cellules et le fabricant. Veuillez toujours respecter la fiche technique du fabricant et les consignes de sécurité de votre entreprise.
N'essayez pas de récupérer les éléments suivants et faites appel à un professionnel pour leur manipulation ou leur élimination si l'un d'eux est présent :
- Tension par cellule inférieure à2.0 V avec une durée inconnue
- Gonflement/renflement visible ou signes de production de gaz
- Signes de court-circuit , de dégâts des eaux ou d'exposition au feu
- Forte odeur chimique, isolation brûlée ou surfaces chaudes
- Le pack a été stocké complètement déchargé pendant des mois sans recharge périodique
Si un pack est jugé dangereux ou irréparable, ne le jetez pas à la poubelle. Respectez la réglementation locale relative aux déchets dangereux : isolez le pack dans un conteneur non combustible et contactez un recycleur de batteries agréé ou votre fournisseur pour obtenir des conseils.
- Utilisez un BMS avec une coupure basse tension fiable et un équilibrage des cellules.
- Mettre en œuvre une charge d’entretien périodique pour les packs de secours en stockage.
- Concevez des produits avec des modes veille/hibernation pour éviter les drains parasites.
- Fournir des instructions d'utilisation et des avertissements concernant le fait de laisser des appareils connectés ou inutilisés pendant de longues périodes.
- Déployer une surveillance à distance pour les flottes de batteries critiques (télémétrie SOC/SOH).
Récupérer une batterie au lithium trop déchargée est parfois possible, mais cela comporte des risques réels. Une réactivation réussie nécessite des outils appropriés, des connaissances techniques et un environnement contrôlé. En cas de doute, considérez la batterie comme potentiellement dangereuse et consultez des ingénieurs ou votre fournisseur de batteries.
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