Capacité de la batterie

La «capacité de la batterie» est une mesure (généralement en ampères-heure) de la charge stockée par la batterie, et est déterminée par la masse de matière active contenue dans la batterie. La capacité de la batterie représente la quantité maximale d’énergie qui peut être extraite de la batterie dans certaines conditions spécifiées. Cependant, les capacités de stockage d’énergie réelles de la batterie peuvent varier considérablement de la capacité nominale «nominale», car la capacité de la batterie dépend fortement de l’âge et de l’historique de la batterie, des régimes de charge ou de décharge de la batterie et de la température.

Unités de capacité de la batterie: ampères-heures

L’énergie stockée dans une batterie, appelée capacité de la batterie, est mesurée en wattheures (Wh), en kilowattheures (kWh) ou en ampères-heures (Ahr). La mesure la plus courante de la capacité de la batterie est Ah, définie comme le nombre d’heures pendant lesquelles une batterie peut fournir un courant égal au taux de décharge à la tension nominale de la batterie. L’unité Ah est couramment utilisée lorsque vous travaillez avec des systèmes de batterie car la tension de la batterie varie tout au long du cycle de charge ou de décharge. La capacité en Wh peut être approximée à partir de la capacité Ahr en multipliant la capacité AH par la tension nominale (ou, si connue, moyenne dans le temps) de la batterie. Une approche plus précise prend en compte la variation de tension en intégrant la capacité AH x V (t) sur le temps du cycle de charge. Par exemple, une batterie 12 volts d’une capacité de 500 Ah permet un stockage d’énergie d’environ 100 Ah x 12 V = 1 200 Wh ou 1,2 KWh. Cependant, en raison de l’impact important des taux de charge ou des températures, pour une analyse pratique ou précise, des informations supplémentaires sur la variation de la capacité de la batterie sont fournies par les fabricants de batteries.

Impact du taux de charge et de décharge sur la capacité

Les taux de charge / décharge affectent la capacité nominale de la batterie. Si la batterie se décharge très rapidement (c’est-à-dire que le courant de décharge est élevé), la quantité d’énergie qui peut être extraite de la batterie est réduite et la capacité de la batterie est plus faible. Cela est dû au fait que les composants nécessaires pour que la réaction se produise n’ont pas nécessairement suffisamment de temps pour se déplacer vers leurs positions nécessaires. Seule une fraction du total des réactifs est convertie en d’autres formes, et donc l’énergie disponible est réduite. Alternativement, si la batterie est déchargée à une vitesse très lente en utilisant un courant faible, plus d’énergie peut être extraite de la batterie et la capacité de la batterie est plus élevée. Par conséquent, la capacité de la batterie doit inclure le taux de charge / décharge.

Température

La température d’une batterie affectera également l’énergie qui peut en être extraite. À des températures plus élevées, la capacité de la batterie est généralement plus élevée qu’à des températures plus basses. Cependant, l’élévation intentionnelle de la température de la batterie n’est pas une méthode efficace pour augmenter la capacité de la batterie car cela diminue également la durée de vie de la batterie.

Âge et histoire de la batterie

L’âge et l’histoire de la batterie decharge lente  ont un impact majeur sur la capacité d’une batterie. Même en suivant les spécifications du fabricant sur le DOD, la capacité de la batterie restera égale ou proche de sa capacité nominale pendant un nombre limité de cycles de charge / décharge. L’historique de la batterie a un impact supplémentaire sur la capacité en ce que si la batterie a été amenée en dessous de son DOD maximum, la capacité de la batterie peut être prématurément réduite et le nombre nominal de cycles de charge / décharge peut ne pas être disponible.