L’énergie en kayak, tous à vos batteries!

Article par notre testeur François.

Sur les groupes kayak je vois souvent des questions récurrentes sur les batteries et force est de constater que ces questions restent souvent sans réponses, ou alors elles restent évasives.

Nous allons essayer dans cet article d’y voir un peu plus clair.

Ces dernières années ont vu l’apparition de nouvelles technologies
Je vais essayer, sans rentrer dans des détails trop techniques, de synthétiser un peu le sujet afin de vous permettre un choix plus éclairé.

– LA TECHNOLOGIE:

Les batteries plomb standard avec liquide électrolyte. Ces batteries sont en voie de disparition et ne sont pas adaptées au kayaks.

Les batteries plomb au gel dont l’électrolyte est figé par l’addition de gel de silice et AGM « Absorbed Glass Mat » qui reposent sur un assemblage de buvards en fibre de verre. ( Ces deux dernières sont totalement étanches )

 

 

Les batteries NiMh sont souvent utilisées par ceux qui récupèrent des accus de matériel portatif.

 

Les Li-On dont on distingue trois catégories: LCO (Lithium cobalt), LMO (lithium manganèse) et pour NMC (nickel manganèse cobalt)

 

Les Li-Po, variante de la technologie lithium ion. L’électrolyte est à base de gel.

Les LiFePo4 diffèrent des Li-Po par la cathode de manganese qui est remplacée par du phosphate de fer lithié

 

– LE VOLTAGE ET LA DÉCHARGE:

Le voltage nominal:

– plomb   12,6 volts ( 2.1 x 6 ). La décharge ne doit pas dépasser 70% sous peine de dégradation irréversible et de durée de vie réduite

– NiMh    12 volts ( 1.2 x 10 ) ou 14,4 Volts ( 1,2 x 12 ).

– Li-on   10,8 ou 11,1 volts ( 3.6 ou 3.7 x 3 ).

– Li-Po   11,1 volts ( 3.7 x 3 ).

Pour ces deux dernières la décharge ne doit pas dépasser 75%

– LiFePo4 13.2 volts ( 3.3 x 4 ). la décharge peut avoisiner 95%

On s’aperçoit que les voltages sont très différents.

Pour une batterie de charge identique ( par exemple 10 Ah ) le voltage est important, car les courbes de décharge ne sont pas du tout les mêmes:

 

 

comparatif-dcharge

On voit clairement qu’une batterie plomb a une décharge assez linéaire, une Lithium chute à 80 % et qu’une LiFePo4 perd un peu au début mais reste stable jusqu’à 95 %.

Le voltage minimum des sondeurs étant aux alentours de 10 Volts, ce point est atteint à 70 % avec une Lithium. La batterie plomb ne devant pas être déchargée à plus de 70 %, ces deux batteries n’auront que 7 Ah de disponible.

Seule la LiFePo4 conservera les 95 % de sa capacité, les 10 volts n’étant atteints que vers les 100 %.

– LE POIDS :

Une batterie de capacité identique qui pèserait 3 Kg au plomb, aura un poids de 800 gr en Li-On et Li-Po et de 1 kg en LiFePo4.

– LA SÉCURITÉ:

Les batteries plomb ont un risque d’explosion et de projection d’acide.

Les Li-On sont très fragiles:
Elles risquent d’exploser, de s’enflammer, ne supportent pas les chocs et encore moins un percement involontaire. Le contact avec l’eau salée est à proscrire absolument. 

Les Li-Po sont un peu plus fiables que les Li-On.

A noter que les Li-on et Li-Po achetées sur des sites exotiques sont des bombes à retardement. Je suis bien placé pour en parler, j’en avais acheté une qui a gonflé et que j’ai sorti de mon garage avant qu’elle n’explose ( voir vidéo d’exemple ).

—————Imaginez que vous soyez à 2 km des cotes!————————-

Les LiFePo4 sont très fiables et étanches.

– LA DURÉE DE VIE:

( à 75 % de décharge )

plomb: 200 à 400 cycles

Li-On et Li-Po: 250 à 500 cycles

LiFePo4: >2000 cycles

– LE PRIX:

Les prix sont très variables selon les caractéristiques et les marques, mais voici un aperçu. Les prix sont donnés en Wh, seul moyen de comparaison fiable.

Plomb: 0.20€ / Wh

Li-On, Li-Po: 0.70€ / Wh

LiFePo4: 0.90€ / Wh

EN CONCLUSION :

On voit bien que les batteries plomb restent très compétitives mais elle ont deux inconvénients majeurs: leur poids et leur durée de vie ( sans compter le recyclage très délicat)

Le seul avantage des Ni-Mh est leur gratuité quand on les récupère et leur voltage qui peut être de 14,4 Volts.

Les Li-On et Li-Po cumulent plusieurs défauts: leur prix, fragilité, dangerosité et leur faible voltage.

Les LiFePo4 n’ont qu’un inconvénient: leur prix ( à pondérer vu la durée de vie)

Les budgets serrés opteront pour une batterie plomb au gel ou mieux AGM, mais la trimbaleront au cours des trajets.

Les LiFePo4 sont la rolls pour nous kayakistes: légères, fiables, sures, durables et puissantes. Le prix lui n’est pas léger, mais ce sont des batteries que l’on gardera une vie…

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