RESEAU SOL(ID)AIRE DES ENERGIES !
Le monde des BATTERIES
Subject: VE et batteries Pb et Ni-Cd
Date: Mon, 4 Dec 2000 17:32:46 -0500
From: "G.Michel Fischer" fischerm@ariane-info.com
    Au risque de passer pour un "rabacheur" ou un empêcheur de tourner en rond, les batteries au cadmium nickel ne sont pas tellement plus performantes que les bonnes vieilles batteries au plomb malgré, mais, je le reconnais, il peut y avoir quelques avantages à utiliser une batterie Ni-Cd.
    Faisons une analyse objective entre ces deux groupes de batteries aptes à la traction électrique et disponibles sur le marché. Nous comparons bien entendu des batteries plomb a décharge profonde aptes à la traction électrique versus les batteries Ni-Cd qui équipent les nouveau véhicules.
     - Tension à vide, charge normale (par cellule): Plomb 2,0 volts. Ni-Cd 1,2 volts. Cela sous entend 10 cellules pour une batterie Ni-Cd versus seulement 6 cellules pour une batterie au plomb, base = batterie 12 volts.
     - Tension d'utilisation minimale: Plomb 1,75 volts-------Ni-Cd 1,0 volts
     - Energie massique: Plomb 40 à 80 KJ/kg -------------Ni-Cd 70 à 120 KJ/kg (40 KJ/kg de différence)
     - Energie volumique: Plomb 150 à 300 KJ/Dm3--------Ni-Cd 150 à 350 KJ/Dm3. (50 KJ/Dm3 de différence)
     - Electrolyte: Plomb H2SO4 plus eau----------------- Ni-Cd KOH plus eau.
     - Stockage: Plomb 3 à 5 mois --------------------------Ni-Cd 4 à 6 mois.
     - Durée de vie: Plomb 5 à… 20 ans:"20 ans est une optimisation" batteries à décharge profonde, donc plaques épaisses. Ni-Cd 8 à 20 ans (20 ans est également une "optimisation" )
     - Coût par kilowatt (masse ou volume) Plomb, abordable à TRES abordable. Ni-Cd élevé à TRES élevé.
     Si l'on fait exception du coût initial ou de remplacement...., dans ce dernier cas plusieurs manufacturiers automobiles suggèrent le remplacement des batteries Ni-Cd au trois ans à cinq ans! S'ils le disent c'est qu'ils ont certainement de sacrés bonnes raisons!.... Peut être pas aussi confiance en la durabilité des Ni-Cd, qu'ils le prétendent, qui sait? ....... On remarque que l'abordable du Ni-Cd n'est pas si abordable qu'il y paraît.
    Voyons le problème, qui n'en est pas un en réalité, sous un autre angle: est-ce que l'on l'on peut dire que la batterie Ni-Cd possède quelques avantages?
    En toute impartialité:
    - Type d'électrolyte moins dangereux que la batterie au plomb. La solution électrolyte Ni-Cd est alcaline.
    - Légèrement plus performante au niveau énergie massique KJ/kg.
    - Quelque peu plus performante au niveau énergie volumique. KJ/Dm3.
    Est-ce que la différence de 50 KJ/Dm3 justifie un coût SI élevé? LA question est posée.
   - Un avantage cependant. Un niveau de décharge admissible plus élevé.
    J'avoue humblement:
    En ce qui concerne les gammes de températures elles sont presques sembables sauf que la batterie Ni-Cd peut descendre dans des situations exeptionnelles à moins 60 degrés Celcius versus la batterie au plomb qui au dela de moins 40 Celcius ne vaut plus rien.
    Mais de vous à moi il existe peu de régions dans le monde ou l'homme s'installe volontairement et où les températures descendent à moins 40 ou moins 60. Avec de telles températures on conserve ses batteries à l'intérieur!
    Le coût au Kilowatt de la batterie Ni-Cd est excessivement élevé face au coût de la "bonne vieille" batterie au plomb qui est accessible partout et à coût très abordable.
    Pour votre information (prix/performance), je suis équipé, ici au Québec, sur mon installation éolienne, de batteries au plomb à décharge profonde de 320 ampères/heure. (DC 31 de TransCanada). Coût unitaire 120 $ Canada versus une batterie semblable Ni-Cd qui me coûterait 380 $ et plus pour la même puissance emmagasinée. Cela donne à réfléchir.
    Les copains qui modifient leur véhicule polluant en EV font tous le même calcul. Un jeu de batteries au plomb pour traction électrique, en alimentation 96 à 120 volts (alimentation du ou des moteurs de traction) dure de trois à cinq ans, voir bien plus. Le coût est accessible et le remplacement très facile (disponibilité quasi immédiate).
    Le même véhicule équipé en Ni-Cd coûtera environ 3,5 fois plus cher, sinon plus, et pas plus de garantie de durabilité. Voir remarques plus haut au sujet des grands manufacturiers (restrictions d'usage et, ou, remplacement)
    Bonne route à tous !