Faits marquants

• Les bases de la tension: 3,6V-3,7V est la tension de décharge moyenne ; une différence de 0,1V n'est que de l'étiquetage.
• Puissant et polyvalent: Densité énergétique et stabilité élevées pour les téléphones, les véhicules électriques et les drones.
• Il en existe sept types: ICR, INR, IFR, etc., chacun ayant des atouts uniques (par exemple, ICR18650, IFR26650).
• Sélection facile: Choisissez NCA pour l'énergie, LIP pour la forme, ER pour la longévité - en fonction de vos besoins.
• 3,6V vs. 3,7V: Presque identique ; les appareils ne se soucient pas de l'écart de 0,1V.
• Utilisations générales: Des appareils portables à l'énergie solaire, ils alimentent la vie moderne.

Introduction

Dans le monde d'aujourd'hui, nous utilisons de nombreux appareils électroniques portables. Piles au lithium sont très importants pour eux. La batterie lithium-ion de 3,6 V est l'une des meilleures. Dans cet article, nous allons explorer les types de batteries au lithium de 3,6 V, leurs avantages, leurs applications et la manière de choisir la bonne batterie au lithium pour votre projet.

Pourquoi la tension des batteries lithium-ion est-elle de l'ordre de 3,6 à 3,7 V ?

1. Matériaux des électrodes et différence de potentiel

Les piles au lithium ont une partie positive (cathode) et une partie négative (anode). La tension provient de la différence entre ces deux parties. Des matériaux tels que l'oxyde de cobalt et de lithium (partie positive) produisent environ 3,9-4,0 volts, tandis que le graphite (partie négative) produit environ 0,1-0,2 volts dans les piles au lithium. Cette différence de tension détermine la tension totale de la cellule, qui se situe généralement autour de 3,6-3,7 volts en cas de décharge complète.

2. Conception pratique et sûre

Les batteries lithium-ion font circuler les ions lithium entre la cathode et l'anode par l'intermédiaire d'un électrolyte.

La plage de 3,7 volts est un point idéal pour les anodes à base de graphite et les cathodes à base d'oxyde de métal de transition, car elle permet d'équilibrer la densité énergétique, la stabilité et la sécurité. Des tensions plus élevées peuvent fournir plus de puissance mais peuvent compromettre la sécurité, tandis que des tensions plus basses peuvent ne pas répondre aux exigences de puissance de l'électronique moderne. La plage de 3,6 à 3,7 V permet d'atteindre un équilibre qui rend les batteries lithium-ion polyvalentes et efficaces pour diverses applications.

En bref, Les 3,6-3,7 volts proviennent des propriétés inhérentes des matériaux utilisés et de la physique du mouvement des ions lithium dans la batterie, optimisée pour la performance, la sécurité et la longévité. Différentes compositions chimiques (comme le phosphate de fer lithié, LiFePO₄, à ~3,2 volts) peuvent modifier cette tension, mais 3,7 volts est la norme pour de nombreuses cellules lithium-ion courantes.

Principales caractéristiques et avantages de la batterie au lithium de 3,6 V

Les piles au lithium de 3,6 V présentent plusieurs caractéristiques importantes. Elles ont une densité énergétique élevée, une longue durée de vie et une grande stabilité de la tension. Ces piles sont faciles à entretenir et fonctionnent bien pendant longtemps, ce qui les rend parfaites pour de nombreuses applications industrielles. Leur conception petite et légère répond aux besoins des appareils modernes. Elles fournissent une énergie régulière pour les ordinateurs portables, les lampes de poche et d'autres appareils électroniques avec une tension nominale de 3,6 V.

• Tension nominale:

  • Généralement de 3,6 à 3,7 volts, ils sont déterminés par la différence de potentiel électrochimique entre la cathode (par exemple, l'oxyde de lithium et de cobalt) et l'anode (par exemple, le graphite).

• Densité énergétique élevée:

  • Stocke une quantité importante d'énergie par unité de poids ou de volume (typiquement 150-250 Wh/kg), dépassant de loin les technologies plus anciennes telles que les batteries NiMH ou plomb-acide.

• Rechargeable:

  • Basé sur la chimie d'intercalation lithium-ion, permettant des centaines à des milliers de cycles de charge-décharge (souvent 500-2000 cycles en fonction de l'utilisation et de la qualité).

• Faible taux d'autodécharge:

  • Ne perd qu'environ 1,5-2% de sa charge mensuelle en cas d'inactivité, contre 20-30% pour les piles NiMH.

• Léger:

  • Le faible poids atomique du lithium et la conception efficace de la batterie la rendent beaucoup plus légère que les autres produits de capacité similaire.

• Large gamme de températures de fonctionnement:

  • Il fonctionne efficacement entre -20°C et 60°C, bien que les performances optimales soient généralement obtenues à température ambiante (20-25°C).

• Pas d'effet mémoire:

  • Contrairement aux anciennes batteries à base de nickel, les cellules lithium-ion ne perdent pas leur capacité si elles sont partiellement déchargées avant d'être rechargées.

• Capacité variable:

  • Disponibles en différentes capacités (par exemple, de 1000 mAh à 5000 mAh ou plus), en fonction de la taille et de la conception (par exemple, cellules 18650, cellules de poche).

Aperçu des applications courantes.

Les piles au lithium de 3,6 V sont présentes dans de nombreux appareils. On les trouve dans l'électronique grand public, les appareils médicaux et les outils électriques. Ces piles rechargeables sont souvent utilisées dans les ordinateurs portables, les lampes de poche et les appareils photo numériques. Elles sont populaires parce qu'elles ont une densité énergétique élevée et durent longtemps. Ces piles conviennent également aux appareils sans fil, aux télécommandes et aux jouets électriques. Dans l'industrie, elles prennent en charge des tâches essentielles telles que les systèmes d'automatisation et l'alimentation de secours. Cela montre qu'elles sont à la fois précieuses et fiables.

Pourquoi les piles au lithium de 3,6 V sont-elles idéales pour ces applications ?

• Haute tension: Une seule cellule de 3,6 V fournit plus d'énergie que les alternatives à plus faible tension (par exemple, 1,2 V NiMH), ce qui réduit la nécessité d'utiliser plusieurs cellules.
• Densité énergétique: Permet des conceptions compactes sans sacrifier la durée de fonctionnement.
• Rechargeabilité: Il permet une utilisation répétée et est essentiel pour les applications portables et sensibles aux coûts.
• Polyvalence: Il est disponible en différentes tailles (par exemple, cylindrique 18650, 18500, 21700, 26650, etc.) pour répondre à divers besoins.

Qu'il s'agisse de minuscules objets portables ou d'énormes batteries de véhicules électriques, l'équilibre entre la puissance, l'efficacité et l'adaptabilité de la batterie lithium-ion de 3,6 V en fait la pierre angulaire de la technologie moderne.

Types de piles au lithium de 3,6 V

La catégorie des piles au lithium de 3,6 V comprend sept types de piles, qui se distinguent par leur composition chimique, leur format et leurs performances. Chaque type de pile au lithium a ses avantages et ses inconvénients et convient à des usages différents. Connaître ces différences peut vous aider à choisir la bonne pile pour votre appareil.

Vous trouverez ci-dessous une vue d'ensemble des sept les types de piles au lithium de 3,6 V:

1. Batterie LiCoO₂ ou LCO - Abréviation : ICR

• Tension nominale: 3.6-3.7V
• Modèles en vente: ICR18650
• Caractéristiques:

  • Densité énergétique élevée (~150-200 Wh/kg).
  • Compact et léger.
  • Durée de vie modérée (500-1000 cycles).

• Utilisations courantes:

  • Smartphones, ordinateurs portables et autres appareils électroniques grand public

• Pour :

  • Excellent stockage d'énergie pour les petits appareils.

• Cons :

  • Stabilité thermique limitée ; risque de surchauffe en cas de surcharge.
  • Le cobalt est cher et controversé sur le plan éthique.

2. Batterie LiMn₂O₄ ou LMO - Abréviation : IMR

• Tension nominale: 3.6-3.7V
• Modèles en vente: IMR18650, IMR26650
• Caractéristiques:

  • Bonne puissance de sortie et stabilité thermique.
  • La densité énergétique (~100-150 Wh/kg) est inférieure à celle du LCO.
  • Durée de vie décente (300-700 cycles).

• Utilisations courantes:

  • Les outils électriques, les appareils médicaux et certains véhicules électriques.

• Pour

  • Coût inférieur à celui des batteries à base de cobalt.
  • Plus sûr que l'ICR en raison de sa meilleure stabilité thermique.

• Cons

  • Capacité réduite et durée de vie plus courte par rapport à d'autres chimies.

3. Batterie LiNiMnCoO₂ ou NMC - Abréviation : INR

• Tension nominale: 3.6-3.7V
• Modèles en vente: INR18650, INR21700
• Caractéristiques:

  • Densité énergétique équilibrée (~150-220 Wh/kg).
  • Capacité de puissance élevée et longue durée de vie (1000-2000 cycles).

• Utilisations courantes:

  • Véhicules électriques, vélos électriques, ordinateurs portables et systèmes de stockage d'énergie.

• Pour

  • Des performances polyvalentes avec une bonne sécurité et une bonne longévité.

• Cons

  • Plus complexes et plus coûteux à fabriquer que les produits chimiques monométalliques.

4. Batterie LiNiCoAlO₂ ou NCA - Abréviation : INR (partagé avec NMC dans certains cas)

• Tension nominale: 3.6-3.7V
• Modèles en vente: INR18650, INR21700 (souvent marqués spécifiquement par des fabricants comme Tesla)
• Caractéristiques

  • Densité énergétique très élevée (~200-260 Wh/kg).
  • Excellente puissance spécifique pour les applications exigeantes.
  • Durée de vie (~1000-1500 cycles).

• Utilisations courantes

  • Les véhicules électriques (par exemple, les modèles Tesla), les drones à haute performance et les outils électriques.

• Pour

  • Maximise le stockage de l'énergie et la production d'électricité.

• Cons

  • Moins stable thermiquement que l'INR (NMC) ou l'IMR ; nécessite une gestion prudente.
  • Coût plus élevé en raison de la teneur en nickel et en cobalt.

5. Batterie au phosphate de fer lithié (LiFePO₄ ou LFP) - Abréviation : IFR

• Tension nominale: ~3,2V (légèrement inférieur à 3,6V, mais souvent regroupé avec les piles de 3,6V)
• Modèles en vente: IFR18650, IFR26650
• Caractéristiques

  • Densité énergétique plus faible (~90-160 Wh/kg).
  • Durée de vie exceptionnelle (2000-5000 cycles).
  • Stabilité thermique et chimique supérieure.
  • Stockage solaire, vélos électriques, alimentation de secours et quelques véhicules électriques.

• Pour

  • Extrêmement sûr et durable.
  • Rentable dans le temps grâce à sa durabilité.
  • La tension plus faible (3,2 V) et la densité énergétique limitent son utilisation dans les dispositifs compacts à haute énergie.

6. Batterie au lithium-polymère (LiPo) - Abréviation : LIP

• Tension nominale: 3.6-3.7V
• Modèles en vente: LIP503759 (5mm x 37mm x 59mm, format pochette ; les tailles varient considérablement)
• Caractéristiques :

  • Densité énergétique élevée (~150-250 Wh/kg, similaire à l'ICR).
  • Conception de poche souple et légère avec un électrolyte polymère solide ou en gel au lieu d'un liquide.
  • Bonne durée de vie (300-1000 cycles, en fonction de l'utilisation).

• Utilisations courantes

  • Drones, véhicules RC, smartphones, produits portables et ordinateurs portables légers.

• Pour:

  • Formes et tailles personnalisables pour les appareils compacts ou irréguliers.
  • Léger, sans boîtier rigide, il maximise le rapport énergie/poids.

• Cons:

  • Moins durables que les cellules cylindriques, elles sont susceptibles de gonfler ou d'être endommagées en cas de mauvaise manipulation.
  • Nécessite une charge prudente pour éviter les risques de surtension ou de perforation.

7. Batterie au chlorure de lithium et de thionyle (LiSOCl₂) - Abréviation : ER

• Tension nominale: 3.6V
• Modèles en vente: ER14505 (taille AA), ER34615 (taille D)
•  Caractéristiques

  • Densité énergétique très élevée (~500-700 Wh/kg).
  • Non rechargeable (batterie primaire) avec un taux d'autodécharge extrêmement faible (<1% par an).
  • Longue durée de conservation (10-20 ans) et large plage de température (-55°C à 85°C).

• Utilisations courantes :

  • Les compteurs d'électricité, les capteurs à distance, les équipements militaires et les implants médicaux (par exemple, les stimulateurs cardiaques).

• Pour

  • Longévité et fiabilité exceptionnelles pour les applications de longue durée à faible consommation d'énergie.
  • Bonne performance dans les environnements extrêmes.

• Cons:

  • Non rechargeable, ce qui limite son utilisation à des scénarios à usage unique.
  • Coût initial élevé et ne convient pas aux dispositifs à forte consommation d'énergie.

Choisir le bon type de pile au lithium

Choisir la pile au lithium 3,6V-3,7V idéale parmi les sept options - ICR, IMR, INR, NCA, IFR, LIP et ER - peut sembler un peu compliqué, mais ne vous inquiétez pas ! Je suis là pour vous aider.

En tenant compte de votre application spécifique, des exigences de performance, de la sécurité, du coût et de la longévité, je vous fournirai des suggestions sur mesure pour vous aider à choisir en toute confiance la batterie la mieux adaptée à vos besoins.

Étape 1 : Définir votre application et vos besoins

Réfléchissez aux questions suivantes :

• Est-il rechargeable ou à usage unique ? La plupart sont rechargeables (ICR, IMR, INR, NCA, IFR, LIP), mais ER n'est pas rechargeable.
• Quelle est la demande de puissance ? Consommation élevée (par exemple, outils électriques) et consommation faible (par exemple, capteurs).
• De quel espace disposez-vous ? Les appareils compacts nécessitent une pochette (LIP) ou de petites cellules cylindriques (par exemple, 18650).
• Quel est l'environnement ? Les températures extrêmes ou les utilisations critiques pour la sécurité réduisent vos options.
• Combien de temps doit-il durer ? La durée du cycle (rechargeable) ou la durée de conservation (non rechargeable) est importante.

Étape 2 : Évaluer les facteurs clés

Voici comment chaque type de batterie répond à des besoins spécifiques :

1. Densité énergétique (capacité par taille/poids)

• Les meilleurs choix

  • NCA (INR): ~200-260 Wh/kg - Idéal pour les véhicules électriques et les drones qui ont besoin d'un maximum d'énergie dans un minimum d'espace.
  • LIP: ~150-250 Wh/kg - Idéal pour les appareils minces et légers tels que les téléphones ou les vêtements.
  • ICR: ~150-200 Wh/kg - Bon pour les appareils électroniques compacts tels que les ordinateurs portables.

• Densité énergétique plus faible

  • IFR: ~90-160 Wh/kg - Moins d'énergie mais plus sûr et plus durable.
  • IMR: ~100-150 Wh/kg - Priorité à la puissance sur la capacité.

2. Puissance de sortie (High Drain vs. Low Drain)

Besoins en matière de drainage (par exemple, les outils électriques, le vaping, les drones) :

• IMR: Excellente alimentation électrique et stabilité thermique.
• INR (NMC ou NCA): Puissance élevée avec une densité d'énergie décente.
• LIP: Taux de décharge élevés pour les véhicules RC ou les drones.

Besoins en matière de faible drainage (par exemple, capteurs, compteurs) :

• ER : parfait pour une très faible puissance pendant des décennies.
• IFR : Stable pour des charges régulières et modérées.

3. Durée de vie du cycle (durabilité de la recharge)

Durée de vie la plus longue :

• IFR : 2000-5000 cycles - Idéal pour le stockage solaire ou les vélos électriques.
• INR (NMC) : 1000-2000 cycles - Fiable pour les véhicules électriques et les ordinateurs portables.
• NCA : 1000-1500 cycles - Bon pour les applications à haute énergie.

Une vie modérée :

• ICR : 500-1000 cycles - Suffisant pour l'électronique grand public.
• LIP : 300-1000 cycles - Varie en fonction de l'entretien et de l'utilisation.
• IMR : 300-700 cycles - Plus court en raison de l'accent mis sur la puissance.

Non rechargeable :

• ER : à usage unique, mais dure de 10 à 20 ans en rayon.

4. Sécurité et stabilité thermique

• Options les plus sûres :

  • IFR: Stabilité exceptionnelle, faible risque d'incendie - Idéal pour les utilisations critiques en matière de sécurité (par exemple, les VE, les sauvegardes).
  • IMR: Bonne stabilité thermique pour les tâches à fort drainage.
  • INR (NMC): Sécurité équilibrée pour une utilisation polyvalente.

• Moins sûr (gestion des besoins)

  • ICR: Risque de surchauffe en cas de mauvaise manipulation.
  • ANC: Haute énergie mais moins stable que le NMC ou l'IFR.
  • LIP: Risque de gonflement ou d'incendie en cas de perforation ou de surcharge.

• Stable pour une puissance inférieure : 

  • ER: Très sûr pour une utilisation à long terme, avec peu de vidange.

5. Facteur de forme et taille

• Compact/flexible

  • LIP: Le format de la pochette s'adapte aux formes irrégulières (p. ex. vêtements, drones).

• CYlindrique standardisé

  • ICR, IMR, INR, NCA, IFR: 18650, 21700, 26650 pour un montage facile dans les packs (par exemple, EV, lampes de poche). 

• Petite ou spécifique 

  • ER: AA (ER14505) ou D (ER34615) pour les compteurs ou les capteurs.

6. Gamme de température

• Conditions extrêmes

  • ERLa température de fonctionnement est comprise entre -55°C et 85°C. C'est la meilleure solution pour les environnements difficiles (par exemple, militaires, capteurs à distance).
  • IFRTempérature de fonctionnement : -20°C à 60°C - Fiabilité dans les climats froids ou chauds.

• Gamme standard

  • ICR, IMR, INR, NCA, LIPTempérature de fonctionnement : -20°C à 60°C, mais optimale à 20-25°C ; les performances chutent aux extrêmes.

Voici un tableau récapitulatif que vous pouvez consulter rapidement :

Quelle est la différence entre les piles au lithium de 3,6 V et de 3,7 V ?

Lorsque vous parcourez les piles au lithium, vous pouvez remarquer que certaines sont étiquetées comme étant de 3,6V alors que d'autres sont marquées comme étant de 3,7V. Cette petite différence de 0,1 V suscite souvent la curiosité, mais en réalité, il ne s'agit pas d'une distinction significative.

Il s'agit surtout d'une préférence en matière d'étiquetage

La différence entre les piles au lithium de 3,6V et de 3,7V est principalement une question de convention du fabricant plutôt qu'une variation majeure de la performance ou de la chimie. Les deux se réfèrent à la tension nominale-La tension moyenne qu'une batterie délivre au cours de son cycle de décharge. Une batterie lithium-ion commence à environ 4,2 V lorsqu'elle est complètement chargée et descend à 2,5-3,0 V lorsqu'elle est presque déchargée. Le chiffre de 3,6 V ou 3,7 V est simplement le point médian de cette plage, et les fabricants choisissent l'un ou l'autre en fonction de leurs normes de test ou de leurs habitudes de commercialisation. Par exemple :

• 3.6V: Souvent utilisé dans les anciennes normes ou par certaines marques pour des raisons de cohérence.
• 3.7V: Plus courant dans les batteries grand public modernes, comme les cellules ICR18650, car il reflète un peu mieux la tension de décharge moyenne.

Pas d'impact réel sur les performances

Cet écart de 0,1 V - environ 2,7% de la tension nominale - est négligeable dans la pratique. Qu'une batterie soit étiquetée 3,6V ou 3,7V, ses caractéristiques clés telles que la capacité (mAh), la puissance de sortie et la durée de vie dépendent bien plus de sa chimie (par exemple, ICR, INR, LIP) et de sa construction que de cette minuscule différence de tension. Par exemple, une pile ICR de 3,7 V et une pile ICR de 3,6 V de même taille et de même qualité auront des performances pratiquement identiques.

Votre appareil s'en apercevra-t-il ?

La plupart des appareils ne se soucient pas de cette différence de 0,1V. Les appareils électroniques sont conçus pour gérer une gamme de tensions (généralement de 3,0 à 4,2 V) grâce à des régulateurs intégrés ou à des systèmes de gestion de la batterie (BMS). L'appareil s'adaptera sans problème, que vous utilisiez une batterie au lithium de 3,6 ou de 3,7V. Cette petite variation ne peut avoir d'importance que dans de rares cas, par exemple pour un équipement de précision sans régulation de tension, mais de tels scénarios sont peu fréquents.

Conclusion

En conclusion, il est essentiel de comprendre les piles au lithium de 3,6 V. Ces connaissances aident à choisir la meilleure source d'énergie. Ces connaissances permettent de sélectionner la meilleure source d'énergie. Vous pouvez apprécier l'efficacité du lithium-ion, la flexibilité du lithium-polymère ou la sécurité du lithium-phosphate de fer, c'est pourquoi il est essentiel de choisir le bon type et le bon modèle de batterie. Comparez leurs performances avec celles d'autres batteries pour prendre une décision judicieuse. Tenez également compte des questions courantes telles que l'élimination et la durée de vie pour une utilisation responsable. Si vous avez besoin d'aide avec les piles au lithium, consultez Pkcell pour obtenir des prix et des échantillons adaptés aux besoins de votre entreprise.

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Questions fréquemment posées

Comment puis-je me débarrasser correctement des piles au lithium de 3,6 V ?

Les piles au lithium, telles que celles de 3,6 V, ne doivent pas être jetées à la poubelle. Vous devez vous adresser à votre centre de recyclage local ou trouver des programmes de recyclage de piles pour vous en débarrasser correctement. Cette pratique est bénéfique pour le développement durable et contribue à la protection de l'environnement.

Quelle est la durée de vie moyenne d'une pile au lithium de 3,6 V ?

Les durée de vie de piles rechargeablesLa durée de vie d'une pile au lithium, comme les piles au lithium de 3,6 V, est principalement mesurée en cycles de charge. Elle se situe généralement entre 300 et 1000 cycles, mais cela peut varier en fonction de la manière dont elles sont utilisées et chargées. La durée de vie d'une densité énergétique a également son importance. Un taux plus élevé de mAh signifie généralement que la batterie dure plus longtemps.

Existe-t-il des options rechargeables pour les piles au lithium de 3,6 V ?

Oui, de nombreuses batteries au lithium de 3,6 V, en particulier les batteries lithium-ion, peuvent être rechargées. Des marques comme Tenergy fabriquent de bonnes piles rechargeables de 3,6V. Cela est important pour le développement durable et contribue à réduire les déchets.

Puis-je remplacer des batteries Li-Ion de 3,6 V par des batteries de 3,7 V ?

Dans la plupart des cas, oui. Une petite différence de tension est généralement acceptable pour les appareils qui utilisent des batteries lithium-ion de 3,6V. Toutefois, il est conseillé de vérifier d'abord si votre appareil est compatible. Vous éviterez ainsi des problèmes ultérieurs.

Quel est le meilleur endroit pour se procurer de nouvelles piles 3.6v half AA ?

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Comment mesurer l'état de charge d'une batterie au lithium de 3,6 V ?

Le moyen le plus simple de connaître la État de charge d'un appareil de 3,6 V batterie au lithium de Xeno est de vérifier, à l'aide d'un multimètre, son tension. Vous devez consulter la fiche technique de la batterie pour connaître les niveaux de tension pour différentes quantités de charge.