Nov 20, 2025
Les propriétés chimiques des batteries LiFePO4 (phosphate de fer lithié) et des batteries au plomb-acide déterminent leurs différences significatives en termes de durée de vie, d'efficacité énergétique, de difficulté d'installation et de besoins d'entretien. Ces différences affectent directement la stabilité opérationnelle, les coûts à long terme et l'applicabilité des lampes solaires. systèmes d'éclairage solaire Pour les systèmes qui dépendent d'un stockage intermittent d'énergie solaire et qui nécessitent un fonctionnement extérieur à long terme, le choix de la chimie de la batterie est crucial. Durée de vie du cycle et fiabilité à long termeBatteries LiFePO4 : Leur structure chimique stable leur permet de supporter 3 000 à 5 000 cycles de charge-décharge. Même après une décharge profonde, elles conservent une longue durée de vie de 8 à 15 ans. Pour les lampes solaires nécessitant des cycles de charge et de décharge quotidiens, cela signifie un fonctionnement stable et durable, sans remplacement fréquent. De plus, le système de gestion de batterie (BMS) intégré peut prévenir la surcharge, la décharge excessive et d'autres problèmes qui endommagent la batterie, prolongeant ainsi sa durée de vie. Batteries au plomb : leur mécanisme de réaction chimique entraîne une durée de vie beaucoup plus courte, généralement de 300 à 1 000 cycles de charge-décharge. Leur durée de vie pour l’éclairage solaire est donc limitée à 2 à 4 ans. Après plusieurs cycles, les matériaux des électrodes à base de plomb sont sujets au vieillissement et à la sulfatation, ce qui réduit rapidement la capacité de la batterie. Les lampes solaires utilisant des batteries au plomb nécessitent des remplacements fréquents, ce qui augmente la charge de travail et peut immobiliser les lampes pendant la durée du remplacement. Efficacité de conversion énergétiqueBatteries LiFePO4 : La réaction électrochimique lors de la charge et de la décharge est efficace, avec un rendement de conversion supérieur à 90 %, et certains produits haut de gamme peuvent même atteindre 95 à 98 %. Cela signifie que la majeure partie de l’énergie solaire captée par les panneaux photovoltaïques peut être stockée et convertie en énergie électrique pour l’éclairage. Une charge complète ne prend que 2 à 4 heures, permettant à la batterie de stocker rapidement de l’énergie même lors de journées peu ensoleillées, et garantissant ainsi une alimentation suffisante pour l’éclairage solaire la nuit. Batteries au plomb-acide : leur rendement de charge/décharge n’est que de 70 à 80 %. La résistance interne de la batterie est relativement élevée et une grande quantité d’énergie est dissipée sous forme de chaleur lors des cycles de charge et de décharge. De plus, elles nécessitent entre 6 et 12 heures pour une charge complète. Dans les régions peu ensoleillées, la charge peut être incomplète, ce qui réduit considérablement l’autonomie des lampes solaires la nuit et nuit fortement à l’expérience utilisateur. Adaptabilité de l'installation et de la structureBatteries LiFePO4 : Elles présentent une densité énergétique élevée et sont légères. Une batterie LiFePO4 de 100 Ah ne pèse que 11 à 15 kg. Cette caractéristique facilite grandement l’installation de lampes solaires. Nul besoin d’équipement de levage lourd, et une petite équipe suffit pour l’installation. De plus, leur format compact permet une grande flexibilité d’installation, verticale ou horizontale, ce qui les rend parfaitement adaptées à différents environnements. lampadaires solaires intégrés et d'autres produits d'éclairage solaire compacts sans exercer une pression structurelle excessive sur le mât d'éclairage.Batteries au plomb-acide : Elles sont encombrantes et lourdes. Une batterie au plomb de 100 Ah pèse entre 25 et 30 kg. L'installation de lampes solaires nécessite donc davantage de main-d'œuvre, voire d'outils de levage. De plus, leur poids important impose des exigences plus élevées quant à la capacité portante du mât et des fondations. Pour certains supports de lampes solaires légères ou dans des scénarios d'installation sur des terrains complexes tels que les sentiers de montagne, l'utilisation de batteries au plomb est très restrictive. Adaptabilité environnementale et sécuritéBatteries LiFePO4 : Elles présentent une excellente stabilité thermique et fonctionnent normalement dans une plage de températures allant de -20 °C à 60 °C, avec une perte de capacité inférieure à 15 %. Elles ne sont pas sujettes aux incendies ou aux explosions, même dans des conditions climatiques extrêmes telles que les hautes températures. De plus, les matériaux de Batteries LiFePO4 sont non toxiques et non polluantes, ce qui est conforme aux exigences de protection de l'environnement.Batteries au plomb-acide : leurs performances sont fortement influencées par la température. En dessous de 0 °C, leur capacité diminue de 30 à 50 %. À des températures supérieures à 40 °C, il existe un risque d’emballement thermique. De plus, les batteries au plomb contiennent du plomb et un électrolyte d'acide sulfurique. En cas de dommage, l'électrolyte fuit et pollue les sols et l'eau. Par ailleurs, le plomb est un métal lourd toxique, nocif pour l'environnement et la santé humaine lors de sa production et de son recyclage. Coûts d'entretien et à long termeBatteries LiFePO4 : Elles ne nécessitent aucun entretien. Il n’est pas nécessaire d’ajouter d’électrolyte ni d’effectuer d’autres opérations d’entretien régulières pendant leur utilisation. Bien que leur coût d'achat initial soit élevé, leur longue durée de vie et leur faible fréquence de remplacement font que le coût à long terme par cycle ne représente que le tiers de celui des batteries au plomb-acide. Pour les projets d'éclairage solaire à grande échelle, cela peut permettre de réaliser d'importantes économies sur les coûts de remplacement et de maintenance.Batteries au plomb-acide : Elles nécessitent un entretien régulier. L’électrolyte se volatilise pendant l’utilisation ; il est donc nécessaire de le vérifier et de le compléter régulièrement pour éviter toute défaillance de la batterie. Leur faible coût initial est compensé par des frais de remplacement et d’entretien fréquents. Par exemple, une batterie au plomb pour lampes solaires doit être remplacée tous les 2 à 3 ans, et le coût cumulé de remplacement sur 10 ans est beaucoup plus élevé que le coût d'une batterie LiFePO4.
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