Qu'est-ce qui fait vieillir les piles rechargeables? Que peut-on faire pour prolonger la durée de vie de ces batteries?

De nos jours, la plupart des appareils électroniques modernes utilisent des piles rechargeables comme source d'alimentation. De plus, de nos jours, la plupart des batteries rechargeables modernes sont à base de lithium-ion ou de lithium-polymère . Comme tout autre appareil, au fil du temps, ces piles rechargeables perdent la capacité de recharger, de conserver et de décharger l'énergie, les utilisateurs doivent donc remplacer les appareils ou les piles rechargeables.

Je crois comprendre que l'augmentation de la résistance interne de la batterie est la principale cause du vieillissement de la batterie rechargeable. Est-ce exact? Si oui, que peut-on faire pour réduire ou éliminer la résistance interne des piles rechargeables.

Si ma compréhension est inexacte, quelle est la cause du vieillissement des piles rechargeables?

Si les causes du vieillissement de la batterie sont comprises, comment les ingénieurs en électronique peuvent-ils concevoir des circuits de charge et de décharge pour prolonger la durée de vie de la batterie rechargeable?

Les références:

1. Université de la batterie
2. Tout sur les piles, partie 1: Introduction
3. Tout sur les piles, partie 2: Spécifications et terminologie
4. Tout sur les piles, partie 7: chlorure de lithium-thionyle

$\text{NiCad}$$\text{NiMH}$

$\text{NiCad}$$\text{NiMH}$

Je n'ai pas pu trouver grand-chose sur les effets qui n'influencent que les batteries au lithium-ion, mais il y a beaucoup de facteurs transversaux . Voici une courte liste:

• Produits chimiques en panne
• Passivation (qui affecte les batteries lithium-ion), c'est-à-dire lorsqu'une couche de produits chimiques indésirables se forme sur la cellule de la batterie. Cela traite d'un phénomène connexe à la page 4258:

  Malheureusement, lors de la recharge, le lithium a une forte tendance à former des dépôts moussus et des dendrites dans les solvants organiques liquides habituels (cf. figure 15B). Cela limite la durée de vie à 100-150 cycles (considérablement inférieure aux 300 cycles requis pour une cellule commerciale), tout en augmentant le risque d'incident de sécurité.

• Contraintes mécaniques et fuites. Les batteries peuvent être endommagées de diverses manières, provoquant la rupture des composants internes et la fuite de produits chimiques. Cela peut être très dangereux pour les humains.

Enfin, il y a le phénomène d' autodécharge , qui est lorsque des réactions indésirables dans la batterie "rongent", pour ainsi dire, à la capacité de la batterie. Le processus peut différer selon le type de batterie. Battery University a une page là-dessus , que vous avez peut-être déjà vue. Il rappelle que la température peut accélérer ce processus. Assez effrayant, les batteries au lithium-ion peuvent décharger jusqu'à 5% au cours des 24 premières heures, puis ralentir à 1-2% par mois par la suite.