Les power stations, également appelées générateurs électriques portables, sont de plus en plus à la mode ces derniers mois, avec de grandes marques comme Ecoflow, Bluetti, Jackery, etc. Pensées initialement pour les nomades ou les utilisateurs hors réseaux, elles se démocratisent de plus en plus au sein des logements résidentiels. En effet, avec l'augmentation du prix de l'électricité et les risques de coupures de courant dans certaines régions, les foyers s'équipent de plus en plus pour parer à toute coupure réseau, mais également pour emmagasiner de l'électricité moins chère, voir gratuite (grâce au solaire par exemple), pour l'utiliser lorsque l'énergie est la plus chère. Devant l'engouement du grand public pour ce type d'équipement, les fabricants se ruent dans ce domaine: à l'IFA 2023 de Berlin nous avions ainsi plus d'une soixantaine de fabricants proposant ce type de batterie, à des tarifs parfois très différents ! Mais ces appareils utilisent diverses technologies de batteries pour stocker et délivrer de l'électricité, et toutes ne se valent pas. Examinons donc les principales technologies de batteries utilisées dans les power stations, ainsi que leurs avantages et leurs inconvénients.
Les batteries au Plomb-Acide
Les batteries au plomb-acide sont une technologie éprouvée et couramment utilisée depuis des décennies. Elles sont basées sur des plaques de plomb immergées dans un électrolyte d'acide sulfurique. Elles sont moins coûteuses et conviennent à ceux qui ont un budget limité. Elles sont également disponibles dans une gamme de tailles pour répondre à différents besoins. Cependant, elles sont plus lourdes et ont une durée de vie plus courte que d'autres technologies (500 à 1200 cycles).
Les anciens modèles de PowerStations comme la Yeti 400 de GoalZero, par exemple, utilisent des batteries au plomb-acide scellées.
Les batteries Lithium-Ion
Les batteries lithium-ion sont largement utilisées dans les appareils électroniques et les véhicules électriques. Elles fonctionnent grâce à une réaction chimique entre le lithium et d'autres matériaux.
Elles sont largement utilisées dans les power stations en raison de leur légèreté, de leur haute densité d'énergie, de leur durée de vie relativement longue et de leurs bonnes performances à haute décharge. Elles sont polyvalentes et conviennent à de nombreuses applications. Cependant, elles peuvent être plus coûteuses que certaines autres technologies. Leur autonomie est donnée pour 800 cycles environ.
Anker utilise par exemple cette technologie dans sa power station PowerHouse II 400, ou encore EcoFlow dans ses générateurs Delta et River (première génération).
Attention toutefois, il existe différentes technologies en lithium-ion, plus ou moins performantes. La dernière station solaire Sunology PLAYMax, par exemple, utilise une batterie Lithium-Ion, mais avec 2500 cycles garantis à 100% grâce à de nouvelles cellules LG.
Les batteries Lithium Fer Phosphate (LiFePO4)
Les batteries LiFePO4 sont une variante des batteries lithium-ion, utilisant du phosphate de fer au lieu de cobalt ou de manganèse. Elles sont reconnues pour leur stabilité.
Elles sont appréciées pour leur sécurité accrue par rapport aux batteries lithium-ion standard, leur durée de vie prolongée et leurs performances constantes à haute décharge. Elles sont un excellent choix si la sécurité et la fiabilité sont essentielles, même si elles peuvent avoir un coût initial plus élevé que les batteries au plomb-acide.
C'est aujourd'hui la technologie la plus utilisée sur les PowerStations de qualité, car elles permettent une durée de vie bien plus longue, avec généralement 3500 cycles contre 800 cycles pour une batterie lithium-ion classique. Elle est d'ailleurs utilisée sur toute la nouvelle gamme Ecoflow (Delta 2 et River 2), et sur la plupart des modèles de chez Bluetti par exemple (les modèles AC200Max ou AC180 intègrent des batteries LiFePO4).
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Les batteries au Nickel-Cadmium (NiCd)
Les batteries NiCd utilisent du nickel et du cadmium pour stocker de l'énergie. Elles sont de moins en moins utilisées car elles contiennent des métaux lourds toxiques. Elles sont données pour une durée de vie de 1500 cycles environ.
Les batteries au Nickel-Métal-Hydrure (NiMH)
Les batteries NiMH utilisent du nickel, de l'hydrogène métallique et d'autres composés pour stocker de l'énergie. Elles sont généralement données pour une durée de vie de 500 à 1000 cycles.
Cette technologie est utilisée dans certaines power stations Yeti de Goal Zero ou de Duracell par exemple.
Les batteries au Sodium-Ion
Les batteries au sodium-ion ont été développées dans les années 1970, mais vite éclipsées par les batteries lithium-ion. Toutefois, c'est une solution qui revient sur le devant de la scène dans le cadre de recherches d'alternatives au lithium, ce dernier étant limité géographiquement à quelques gisements seulement, en quantité limitée, et donc avec un prix ayant fortement augmenté suite à l'explosion de la demande. Nous avons d'ailleurs vu l'impact de la guerre sur l'Ukraine, qui est l'un des principaux gisements: il devenait très difficile de trouver des bateries Lithium-Ion.
La technologie sodium-ion est très prometteuse, car elle propose une grande densité d'énergie, et surtout le sodium est disponible en abondance dans la nature. Peu de produits utilisent encore ce type de batterie, mais des fabricants ont déjà fait quelques annonces, comme par exemple Biwatt Energy. Ce fabricant annonce d'ailleurs une durée de vie 5 à 6 fois supérieure à celle des batteries Lithium-ion, une excellente fiabilité même par froid intense, et une charge très rapide. C'est donc une technologie à surveiller pour l'avenir.
Les batteries Métal Hydrogène
Les batteries métal-hydrogène, également connues sous le nom de batteries hybrides métal-hydrogène ou batteries MH, sont un type de batterie rechargeable qui utilise l'hydrogène comme matériau actif pour stocker et libérer de l'énergie électrique. Ces batteries combinent des caractéristiques des batteries métal-hydrure et des piles à combustible à hydrogène pour fournir une source d'énergie électrique efficace et polyvalente. Elles sont notamment utilisées pour les véhicules à hydrogène, le stockage d'énergie à grande échelle (notamment dans les systèmes de stockage d'énergie renouvelable) ou encore dans les applications spatiales (en raison de leur grande densité énergétique et de leur fiabilité). Elles sont données pour une durée de vie de 30 000 cycles, soit plus de 30 ans.
La recherche continue dans le domaine des batteries métal-hydrogène vise à améliorer leur efficacité, leur durabilité et leur coût. De nouvelles avancées technologiques pourraient rendre ces batteries plus compétitives par rapport à d'autres solutions de stockage d'énergie. Bien que le cout reste encore très élevé, des fabricants comme Enervenue proposent déjà des solutions de stockage résidentiel.
Les batteries métal-hydrogène sont donc une technologie prometteuse pour le stockage d'énergie et les applications de mobilité durable, offrant une solution de stockage d'hydrogène réversible et efficace. Cependant, leur adoption à grande échelle dépendra de la résolution des défis techniques et économiques associés à cette technologie.
Conclusion
Il n'y a pas de réponse unique à la question de savoir quelle est la meilleure technologie de batterie pour les power stations, car le choix dépend des besoins spécifiques de l'utilisateur et des compromis qu'il est prêt à faire en termes de coût, de capacité, de poids et de durée de vie. Chaque technologie de batterie a ses propres avantages et inconvénients, ce qui signifie qu'aucune d'entre elles ne peut être qualifiée de “meilleure” de manière absolue. Cependant, la technologie Lithium Fer Phosphate (LiFePO4) semble privilégiée aujourd'hui par les fabricants souhaitant offrir des Power Stations efficaces et dotées d'une bonne durée de vie. Il faudra toutefois garder un oeil sur les technologies Sodium-Ion et Métal-Hydrogène, qui s'avèrent très prometteuses, notamment pour des stockages plus importants au sein des foyers !
Nous avons déjà testé plusieurs produits de ce type sur le site, et d'autres sont à venir très prochainement. N'hésitez donc pas à les consulter:
- Test AFERIY P210 2400W: le générateur électrique puissant, endurant, et économique !
- Batterie UGREEN Nexode 145W : la PowerBank 25 000 mAh pour smartphones, tablettes, et même ordinateur !
- Bluetti AC180: la station d'énergie de 1152Wh qui se charge en une heure seulement !
- Test Zendure SolarFlow: ajoutez une batterie modulaire à n'importe quelle station solaire pour optimiser votre consommation électrique !
- FOSSiBOT F2400: test d'une Power Station puissante mais au prix imbattable !
- Test Jackery Explorer 1000 Plus: la PowerStation parfaite pour l'outdoor et les conditions difficiles !
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