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Les formes de cellules lithium-ion en réponse aux nouveaux enjeux

 

Technologie développée il y a plus de 25 ans, les différentes cellules lithium-ion utilisées dans les batteries sont très répandues et sont présentes dans nos objets et appareils du quotidien. Dans une course à la décarbonisation, l’électrique est l’enjeu majeur de cette décennie et les cellules lithium-ion attirent plus que jamais les convoitises. En effet, celles-ci présentent la caractéristique d’avoir actuellement la technologie la plus dense, le métal le plus léger et d’offrir le meilleur ratio sécurité-performance.

Pour répondre au développement de nouvelles technologies et aux enjeux d’aujourd’hui et de demain, les cellules lithium-ion doivent s’adapter aux besoins de toutes les industries et de tous les marchés. Taille, sécurité ou encore coût, un industriel de l’outillage ne présente en effet pas les mêmes contraintes et les mêmes besoins qu’un constructeur automobile.

Ainsi, différentes formes de cellules lithium-ion ont été conçues pour permettre de répondre à tous les usages : Cylindrique, prismatique, pouch. Pour ce faire, les formes de cellules lithium-ion utilisent des électrochimies similaires mais couvrent un besoin différent. Celles-ci se gèrent également différemment et ne présentent pas les mêmes caractéristiques.

 

Les cellules lithium-ion cylindriques

 

Cylindrical cell

Les cellules cylindriques sont très communes. On les retrouve par exemple dans les vélos et les trottinettes électriques, les ordinateurs ou dans certains véhicules électriques comme ceux de la marque américaine Tesla. En parallèle, les cellules cylindriques sont aussi utilisées dans le domaine militaire ou spacial et notamment sur certains satellites. Connues également par les professionnels sous les références 18650 ou 21700 pour ne citer qu’elles, elles offrent l’avantage aux industriels de pouvoir modifier et d’ajuster le rapport puissance/énergie sans impacter le contenant.

Toutefois, elles ont une faible capacité de 3,5 Ah maximum pour chaque cellule. De plus, si l’assemblage peut s’effectuer facilement, la gestion thermique et le refroidissement sont quant à eux plus complexes à maîtriser et en font le principal inconvénient.

 

Les cellules lithium-ion Prismatic

 

Prismatic cell

Avec un contenant constitué généralement de métal et de plastique, les cellules lithium-ion prismatiques sont certainement les plus résistantes. Utilisées dans les véhicules électriques comme sur les batteries stationnaires telles que dans des containers. Grâce à des cellules lithium-ion pouvant atteindre 300 Ah, elles affichent des capacités élevées et ne nécessitent pas contrairement aux autres cellules d’être connectées en parallèle.

Par ailleurs, grâce à leurs bornes à vis, l’assemblage comme leur remplacement sont facilités. Toutefois, dû à leur contenant, elles présentent une densité énergétique légèrement inférieure aux autres.

 

Les cellules lithium-ion Pouch

 

Pouch cell

Nommées Pouch en référence à leur apparence en forme de poche, ces cellules lithium-ion sont courantes et très présentes dans nos smartphones comme dans les véhicules électriques. Grâce à une enveloppe flexible, elles permettent d’être adaptées à tous les types d’appareils et de structures, à toutes les formes et à toutes les tailles.

En effet, sous la forme d’une poche rectangulaire comme d’un demi-cercle, dans un camion comme dans une montre, la forme de cellules lithium-ion Pouch reste extrêmement modulable.

Côté développement, elles ont aussi deux avantages principaux : elles présentent la capacité d’atteindre une haute densité énergétique tout en maintenant un faible coût par leur enveloppe. Cependant, ce même développement nécessite la prise en compte de nombreux paramètres et reste de ce fait réservé à des experts hautement qualifiés. De plus, bien que leur enveloppe soit flexible, ce contenant n’en demeure pas moins fragile et il est facile de le détériorer ce qui la rend moins sûre en cas d’impact.

 

La capacité de maîtriser les trois formes de cellules

 

La maîtrise de cellules li-ion n’est donc pas à la portée du premier venu. Chaque forme de cellules présente des caractéristiques différentes et nécessite ainsi un savoir-faire particulier. De ce fait, nombreux sont les professionnels sur le marché qui ne maîtrisent qu’une ou deux sortes de cellules lithium-ion.

Pourtant, le lithium-ion demeurant être la technologie incontournable face à un marché de l’électrique en plein essor, il devient indispensable de maîtriser toutes les formes de cellules pour avoir la capacité de répondre à chaque projet, chaque marché, chaque besoin.

Parce qu’E-MERSIV a bien cerné les nouveaux enjeux du marché actuel comme ses besoins, la société se présente aujourd’hui comme l’un des rares acteurs en capacité de proposer les trois formes de cellules lithium-ion.

Cette distinction rendant la société incontournable pour tous les professionnels de l’industrie, E-MERSIV peut en effet compter sur un savoir-faire de plus de 20 ans dans les batteries au lithium-ion ainsi que d’une grande expertise dans la gestion thermique et les BMS.

Enfin, à travers ses batteries lithium-ion haute performance équipées d’un système innovant de refroidissement par immersion et d’un BTMS augmenté, E-MERSIV vous accompagne sur tous vos projets et peut équiper chaque pack batterie avec la forme de cellules lithium-ion la plus adaptée à vos besoins.

 


 

Plus d’informations sur e-mersiv.com

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