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Les batteries (2/2) : optimiser la durée de vie

Comment optimiser l’usage et la durée de vie des batteries
Première publication : .
Mise en ligne: 24 janvier 2003.
Modifié le : 27 janvier 2003.
Par Bazaar
Les batteries (2/2) : optimiser la durée de vie, Matériel, , Hardware, , Batteries

Dans un précédent article, les règles de bon usage des batteries et accus (permettant d’améliorer les performances et l’endurance des batteries entre deux charges) ont été présentées. Il convient maintenant d’envisager l’hygiène de vie des batteries : comment assurer une longévité optimale à ses batteries ?

Optimiser la durée de vie des batteries

Quand recharger les batteries ? Faut-il attendre une décharge complète ? Une décharge complète a-t-elle pour effet de "restaurer", ou "réparer", une batterie qui perdrait en autonomie ?

Les réponses à ces questions fréquentes dépendent du type de batterie considéré.

-  Des différentes batteries et accus

Retenons trois familles de batteries :
-  les Ni-Cd (Nickel et Cadmium) ;
-  les Ni-Mh (Nickel et Metal-Hydrure) ;
-  les Lithium-Ion et Lithium-Polymère.

Les trois ne sont pas soumises aux mêmes règles d’usage et d’entretien. Les batteries au lithium ont une durée de vie (souvent) plus réduite mais sont d’un entretien moins contraignant. Les Ni-Cd sont les plus complexes à entretenir, mais proposent la durée de vie la plus longue (nombre de cycles complets), à condition de respecter les contraintes d’usage, tandis que les Ni-Mh proposent un entre-deux.

-  Des deux "effets mémoire"

Les batteries Ni-Cd et Ni-Mh sont, toutes deux, soumises à ce que l’on appelle, dans la plupart des situations abusivement, l’effet mémoire. Il existe, en effet, deux effets mémoire.

Le premier cas, extrêmement rare, est celui dans lequel une batterie se ’souvient’ du moment (niveau de charge) auquel l’utilisateur procède systématiquement à une recharge. Ainsi, ’habituée’ à être rechargée à ce niveau très précis, la batterie peut refuser de fonctionner au-delà : elle a mémorisé un seuil. Il s’agit là d’un phénomène très peu fréquent, auquel ont été confrontés des chercheurs de la NASA. Le commun des utilisateurs ne parviendra jamais à recharger systématiquement sa batterie Ni-Cd ou Ni-Mh au même niveau de décharge, et ce avec suffisamment de précision pour être confronté à cette situation.

Le second effet mémoire, parfois qualifié de "faux effet mémoire", est le plus courant. Le "faux effet mémoire" se définit comme "la formation de matériau cristallin occasionnant [une] perte de capacité". En d’autres termes, il s’agit d’un phénomène chimique, provoqué par des surcharges électriques, qui entraîne une perte apparente d’endurance de la batterie concernée. Pour l’éviter, il convient de ne jamais laisser une batterie en surcharge et de procéder, ponctuellement (mais pas systématiquement) à des décharges complètes de la batterie (voir plus bas).

Il est important de noter que les batteries Ni-Mh sont exposées à l’effet mémoire au même titre que les Ni-Cd : les plus récentes Ni-Mh avaient comme argument commercial de ne pas être exposées à ce désagrément. En réalité, le phénomène est moins sensible pour les Ni-Mh pour une raison simple : elles ont une durée de vie, par nature, plus courte, si bien que l’effet de mémoire apparaît en fin de ’vie naturelle’.

Les batteries Ni-Cd et Ni-Mh, très répandues, doivent donc faire l’objet de règles d’usage précises (qui valent plus pour les Ni-Cd, donc).

-  L’entretien des batteries Ni-Cd et Ni-Mh : mythes et réalités

Il est un lieu commun fort répandu : l’idée selon laquelle il faut attendre une décharge complète des batteries Ni-Mh ou Ni-Cd avant de procéder à une recharge... Cette idée est largement fausse : il convient plutôt de procéder à des décharges complètes de façon ponctuelle, mais pas systématiquement. Des professionnels Canadiens ont observé que les décharges complètes et systématiques avaient des effets nocifs se traduisant par une perte d’endurance.

S’il n’est pas impératif de procéder systématiquement à une décharge complète des batteries, il peut parfois être nécessaire d’opérer des décharges profondes de façon ponctuelle, permettant de lutter contre le "faux effet mémoire", en inversant la réaction chimique décrite plus haut. Il est ainsi possible de "restaurer" une batterie victime de la cristallisation... Mais cette méthode suppose d’avoir un matériel ad hoc. Pourquoi ne peut-on pas utiliser l’appareil électronique bénéficiant des batteries pour décharger ces dernières ? Pour une raison simple...

La plupart des appareils électroniques s’arrêtent de fonctionner dès lors que les batteries ne fournissent plus la bonne tension. Or c’est exactement ce qui se produit avec une batterie victime du faux effet mémoire : la partie cristallisée ne permet pas d’obtenir un voltage aussi important que la partie intacte. Il y a donc une baisse de tension. En effet, si la batterie pouvait fournir 1,2v lorsqu’elle était intacte, dès qu’elle va atteindre le seuil à partir duquel le nickel ’cristallisé’ entre en action, le courant sera inférieur (par exemple à 1,02v). L’appareil électronique cessera immédiatement de fonctionner, donnant l’illusion que la batterie a perdu en capacité ; en réalité, la batterie est toujours en mesure de fonctionner. Beaucoup d’utilisateurs replacent alors la batterie en charge, plus longtemps que d’ordinaire : le phénomène de cristallisation s’aggrave, et la batterie est de moins en moins performante.

La solution consiste alors à décharger complètement la batterie... Mais cela ne peut pas être fait avec l’appareil électronique, puisque celui-ci s’arrête de fonctionner dès lors que la batterie ne délivre plus suffisamment de tension électrique. Il est, de ce fait, impératif d’utiliser un matériel électronique de décharge et de contrôler strictement cette décharge : on parle alors de décharge profonde.

-  Le raz-de-marée Lithium-Ion et Lithium-Ion-Polymère

Depuis quelques dizaines de mois, les batteries Lithium-Ion, auparavant utilisées presque exclusivement sur les ordinateurs portables, ont fait leur apparition sur des appareils électroniques de format très réduit : PDA et téléphones mobiles en particulier. Le iPod dispose également d’une batterie Lion-Ion-Polymère.

Ces batteries ont l’avantage de ne pas être soumises à "l’effet mémoire" du fait, notamment, d’une meilleure tenue du lithium face au problème de la cristallisation ; l’utilisateur est ainsi affranchi des règles classiques : il est en effet inutile (voire mauvais) de procéder à des décharges profondes périodiques. Cependant, les surcharges, si elles sont théoriquement moins dangereuses, sont à éviter. De fait, il est préférable de procéder à de courtes charges quotidiennes de quelques minutes, et ce de manière à réduire le nombre de cycles complets de recharge.

Concluons sur la sagesse du service Support d’Handspring : "procéder fréquemment à des charges partielles assure l’efficacité optimale de tout appareil équipé d’une batterie lithium-ion."

Qu’on se le dise !

 

Voir les excellents sites :
-  Le site www.Ni-Cd.net
-  Le site des Canadiens Buchmann et leur dossier sur les batteries (en anglais avec une introduction en français)

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Auteur : Bazaar
Bio : niourf !
Petit garagiste en chef.
Bazaar
Les batteries (2/2) : optimiser la durée de vie
Par matguyo le 30 janvier 2008 - Menu du forum
 
Bonjour, ma batterie d’ordinateur portable est une lithium ion. Je dois donc "procéder fréquemment à des charges partielles". Un ami m’a conseillé aussi de me brancher sur le secteur et d’enlever ma batterie. Est-ce un bon conseil ? Merci d’avance !
 
Les batteries (2/2) : optimiser la durée de vie
Par Lugh le 12 septembre 2007 - Menu du forum
 
Bonjour, j’ai lu avec beaucoup d’intérêt votre article et je me pose deux questions. 1/ Peut on recharger une batterie sur un appareil en fonctionnement (ordinateur, téléphone portable, lecteur MP3...) ou bien faut il mieux éviter 2/ Ou trouver des chargeurs avec la fonction de décharge dot vous parlé ?
 
Rcharge batteries NiCd et NiMh
Par affe74 le 17 mars 2006 - Menu du forum
 
Bonjour, mes petites lampes solaires extérieures ne fonctionnent plus et je voulais recharger les 2 batteries NiCd 1,2 V avec un chargeur pour batteries NiMh. Est-ce possible ? Merçi de votre réponse. Alain
 
Batterie NiCd
 
Rcharge batteries NiCd et NiMh
Par Lugh le 12 septembre 2007 - Menu du forum
 
Bonjour, j’ai lu avec beaucoup d’intérêt votre article et je me pose deux questions. 1/ Peut on recharger une batterie sur un appareil en fonctionnement (ordinateur, téléphone portable, lecteur MP3...) ou bien faut il mieux éviter 2/ Ou trouver des chargeurs avec la fonction de décharge dot vous parlé ?
 
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