Comparaison des batteries au lithium pour véhicules électriques et des batteries de stockage d'énergie.

Les batteries servent à stocker l'énergie ; en termes d'applications, ce sont toutes des batteries de stockage d'énergie. On peut donc affirmer que toutes les batteries au lithium sont des batteries de stockage d'énergie. Pour distinguer leurs applications, on les divise en batteries grand public, batteries pour véhicules électriques et batteries de stockage d'énergie. Les batteries grand public équipent des produits tels que les téléphones portables, les ordinateurs portables et les appareils photo numériques ; les batteries pour véhicules électriques équipent les véhicules électriques ; et les batteries de stockage d'énergie sont utilisées dans les applications commerciales et industrielles ainsi que dans les centrales de stockage d'énergie résidentielles.

Inscription:

• Les batteries au lithium pour véhicules électriques ont des exigences de performance plus restrictives

• Les batteries au lithium pour véhicules électriques ont une densité énergétique plus élevée.

• Les batteries de stockage d'énergie ont une durée de vie plus longue

• Le coût des batteries de stockage d'énergie est plus faible

• Différences selon les scénarios d'application

Les batteries au lithium pour véhicules électriques ont des exigences de performance plus restrictives

En raison des contraintes de taille et de poids des véhicules électriques et des exigences en matière d'accélération au démarrage, les batteries de véhicules électriques doivent répondre à des exigences de performance supérieures à celles des batteries de stockage d'énergie classiques. Par exemple, leur densité énergétique doit être la plus élevée possible, leur vitesse de charge rapide et leur courant de décharge important. Les exigences relatives aux batteries de stockage d'énergie sont moins strictes. Conformément aux normes, les batteries de véhicules électriques dont la capacité est inférieure à 80 % ne peuvent plus être utilisées dans les véhicules à énergies nouvelles, mais peuvent, moyennant quelques modifications, être intégrées à des systèmes de stockage d'énergie.

Différences selon les scénarios d'application

Du point de vue des scénarios d'application, les batteries au lithium pour véhicules électriques sont principalement utilisées dans les véhicules électriques, les vélos électriques et autres outils électriques, tandis que les batteries au lithium pour le stockage d'énergie sont principalement utilisées dans les services auxiliaires de puissance à modulation de fréquence et de pointe, les réseaux d'énergie renouvelable connectés et les micro-réseaux.

Les batteries au lithium pour véhicules électriques ont une densité énergétique plus élevée.

En raison des différents scénarios d'application, les exigences en matière de performances des batteries varient. Tout d'abord, en tant que source d'énergie mobile, la batterie lithium-ion d'un véhicule électrique doit présenter une densité énergétique volumique (et massique) aussi élevée que possible, tout en garantissant la sécurité, afin d'optimiser son autonomie. Parallèlement, les utilisateurs souhaitent également que les véhicules électriques puissent être rechargés rapidement et en toute sécurité. C'est pourquoi les batteries lithium-ion pour véhicules électriques doivent répondre à des exigences plus élevées en matière de densité énergétique et de densité de puissance. C'est précisément pour des raisons de sécurité que l'on utilise généralement des batteries de type énergétique avec une capacité de charge et de décharge d'environ 1C.

La plupart des équipements de stockage d'énergie étant stationnaires, les batteries lithium-ion ne sont pas soumises à des exigences spécifiques en matière de densité énergétique. En revanche, les exigences relatives à la densité de puissance varient selon les scénarios de stockage d'énergie.

En général, pour l'écrêtement des pointes de consommation, le stockage d'énergie photovoltaïque hors réseau ou le stockage d'énergie entre les pics et les creux de consommation chez l'utilisateur, la batterie de stockage d'énergie doit être chargée ou déchargée en continu pendant plus de deux heures. Il est donc approprié d'utiliser une batterie de type capacité avec un taux de charge/décharge ≤ 0,5C. Pour les applications nécessitant une modulation de fréquence ou un lissage des fluctuations des énergies renouvelables, la batterie de stockage d'énergie doit être chargée et déchargée rapidement (de l'ordre de la seconde à la minute). Dans ce cas, les batteries de puissance ≥ 2C sont plus adaptées. Une modulation de fréquence peut également être nécessaire. Pour l'écrêtement des pointes de consommation, les batteries de type énergie sont plus appropriées. Bien entendu, les batteries de type puissance et de type capacité peuvent être utilisées conjointement.

Les batteries de stockage d'énergie ont une durée de vie plus longue

Comparativement aux batteries lithium-ion de puissance, les batteries lithium-ion pour le stockage d'énergie doivent respecter des exigences de durée de vie plus élevées. La durée de vie des véhicules à énergies nouvelles est généralement de 5 à 8 ans, tandis que celle des systèmes de stockage d'énergie est généralement supérieure à 10 ans. La durée de vie des batteries lithium-ion de puissance est de 1 000 à 2 000 cycles, contre plus de 5 000 pour les batteries lithium-ion destinées au stockage d'énergie.

Le coût des batteries de stockage d'énergie est plus faible

En termes de coût, les batteries pour véhicules électriques sont en concurrence avec les sources d'énergie thermiques traditionnelles, tandis que les batteries lithium pour le stockage d'énergie doivent faire face à la concurrence des technologies traditionnelles de modulation de fréquence et de puissance de pointe. De plus, la puissance des centrales de stockage d'énergie dépasse généralement le mégawatt, voire atteint 100 mégawatts. Par conséquent, le coût des batteries lithium pour le stockage d'énergie est inférieur à celui des batteries lithium pour la production d'électricité, et les exigences de sécurité sont également plus élevées.

Il existe d'autres différences entre les batteries lithium pour véhicules électriques et les batteries lithium pour stockage d'énergie, mais du point de vue des cellules elles-mêmes, elles sont identiques. On peut utiliser aussi bien des batteries lithium-fer-phosphate que des batteries lithium ternaires. La principale différence réside dans le système de gestion de batterie (BMS) et la vitesse de réponse de la batterie. Les caractéristiques de puissance, la précision de l'estimation de l'état de charge (SOC), les caractéristiques de charge et de décharge, etc., peuvent toutes être gérées par le BMS.

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