Quelles sont les utilisations de la pile au lithium ?

Les batteries au lithium font désormais partie intégrante de notre vie quotidienne. Des smartphones aux ordinateurs portables, en passant par les véhicules électriques et les stimulateurs cardiaques, les batteries au lithium-ion alimentent de nombreux appareils dont nous dépendons. Mais à quoi servent exactement les batteries au lithium ? Dans ce billet, en tant que professionnel fabricant de batteries au lithiumJe vais donc vous présenter les principales utilisations de cette technologie de batterie polyvalente.

Quelles sont les utilisations de la pile au lithium ?

Alimenter nos appareils mobiles

L'une des utilisations les plus courantes des batteries lithium-ion est l'électronique mobile grand public, comme les téléphones cellulaires, les tablettes et les ordinateurs portables. Par rapport aux batteries plus anciennes, comme le nickel-cadmium ou l'hydrure métallique de nickel, les batteries Li-ion sont plus légères, stockent plus d'énergie et tiennent la charge plus longtemps. Cela permet aux fabricants d'appareils de produire des gadgets mobiles plus fins et plus puissants.

En fait, la légèreté et la longévité des batteries au lithium ont contribué à la révolution de l'informatique mobile. Sans les batteries au lithium-ion, nos smartphones et nos ordinateurs portables seraient plus encombrants, s'éteindraient plus rapidement et devraient être rechargés beaucoup plus fréquemment.

Que vous naviguiez sur votre téléphone, que vous fassiez du chat vidéo sur votre tablette ou que vous travailliez sur votre ordinateur portable, les batteries lithium-ion vous permettent de rester alimenté en permanence.

Stocker l'énergie renouvelable

Les systèmes de stockage des énergies renouvelables constituent une autre utilisation importante des batteries Li-ion. Les panneaux solaires et les éoliennes produisent de l'énergie par intermittence, souvent lorsque la demande est faible. Les batteries au lithium offrent une solution en capturant efficacement cette énergie et en la déchargeant plus tard en cas de besoin.

De grandes usines de batteries au lithium, d'une capacité de plusieurs mégawatts, sont de plus en plus souvent construites à côté de parcs solaires et d'installations éoliennes. En stockant l'énergie renouvelable produite par ces systèmes, les batteries Li-ion rendent l'énergie verte disponible 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7. L'énergie solaire ou éolienne stockée peut alors être utilisée à tout moment, même la nuit ou lorsque les vents sont calmes.

Dans le secteur résidentiel également, les propriétaires de toits solaires ajoutent souvent des batteries au lithium, comme la Tesla Powerwall, pour exploiter davantage le potentiel de leur système. La batterie stocke l'énergie solaire supplémentaire pendant l'après-midi pour l'utiliser après le coucher du soleil.

Qu'il s'agisse de lisser la production d'énergie renouvelable ou de permettre l'utilisation de l'énergie solaire hors réseau, les batteries Li-ion jouent un rôle essentiel dans la transition mondiale vers l'énergie propre.

Propulser le transport électrique

L'application émergente la plus transformatrice des batteries au lithium est sans doute le transport électrique. Les batteries au lithium-ion fournissent le stockage d'énergie léger, compact et efficace dont les véhicules électriques (VE) ont besoin.

Par rapport aux moteurs à combustion gourmands en essence, les VE au lithium convertissent plus de 77% d'énergie électrique pour alimenter les roues. Cela leur confère une efficacité supérieure en termes de kilomètres parcourus par unité d'énergie stockée. Et grâce à l'énergie renouvelable qui alimente la charge, les batteries au lithium permettent un transport vraiment propre.

D'ores et déjà, les véhicules à batterie Li-ion rechargeable représentent plus de 8% des ventes de voitures neuves sur des marchés progressistes comme la Californie. À mesure que la technologie des batteries progresse et que de plus en plus de marques automobiles lancent des modèles de VE, les transports alimentés au lithium-ion promettent de dominer les routes de l'avenir.

Outre les voitures, les piles au lithium permettent également l'électrification des scooters, des vélos, des bus, des trains, des camions miniers, des bateaux et peut-être même un jour des avions ! Ainsi, qu'il s'agisse d'assainir le ciel ou d'apaiser les villes, les batteries au lithium sont à l'origine de la révolution des véhicules.

Implants médicaux vitaux

Une utilisation médicale particulièrement importante des piles au lithium est celle des implants qui permettent de sauver et d'améliorer des vies. Défibrillateurs cardiaques implantables (DAI) et les stimulateurs cardiaques reposent sur des piles au lithium d'une durée de vie de plus de 10 ans pour continuer à fournir des thérapies rapides qui sauvent des vies.

Les implants neuronaux qui interfèrent avec le cerveau utilisent également des sources d'énergie au lithium. Ces dispositifs de pointe ont déjà permis à des paraplégiques de remarcher et à des personnes souffrant de troubles de la parole de communiquer.

Les implants cochléaires qui aident les sourds profonds à entendre et les implants rétiniens qui restaurent la vision de base tirent également parti de ces batteries compactes. Même les technologies futures telles que les bras bioniques et les exosquelettes destinés à la rééducation des victimes d'accidents vasculaires cérébraux sont susceptibles d'être alimentées par des batteries lithium-ion.

Et comme les scientifiques ne cessent de repousser les frontières médicales rendues possibles par les piles au lithium, ce secteur d'application ne peut que se développer.

Alimenter les vêtements intelligents

Dans le domaine moins critique de la technologie médicale, le lithium permet également à l'industrie florissante du suivi de la santé de se développer. Les bracelets de fitness, les montres intelligentes et les écouteurs sans fil intègrent des cellules au lithium dans des boîtiers ultra-compacts.

L'Apple Watch Series 5, par exemple, fonctionne pendant plus de 18 heures avec une cellule Li-ion de 1,17 wattheure. Grâce à la faible autodécharge du lithium, ces minuscules cellules conservent juste assez de charge entre les recharges nocturnes ou hebdomadaires. De plus, leur courbe de tension plate permet aux circuits des appareils portables intelligents de drainer efficacement jusqu'au dernier volt.

La technologie s'améliorant pour rendre les batteries au lithium plus petites et plus puissantes, les vêtements les plus intelligents de demain utiliseront probablement des cellules au lithium-ion. Des entreprises comme Tesla envisagent même de tisser des microbatteries au lithium dans les tissus de tous les jours !

Qu'elles soient portées au poignet ou cousues dans nos vêtements, les piles au lithium ont donc un avenir prometteur.

Alimentation des robots industriels et de l'automatisation

Les piles au lithium facilitent également l'automatisation dans divers secteurs. Les robots d'entrepôt qui trient et livrent efficacement les colis fonctionnent au lithium. Les drones équipés de capteurs qui surveillent les terres agricoles utilisent également de petites cellules Li-ion pour le pilotage à distance.

Même les aspirateurs automatiques, les tondeuses à gazon et les ascenseurs utilisent la densité énergétique stable du lithium dans des formats compacts. Mais ce n'est qu'un début. Les nouveaux robots mobiles qui se déplacent dans les bureaux et les ateliers pour fournir des services s'appuient sur des piles au lithium interchangeables pour rester opérationnels 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, sans longues recharges.

Ainsi, qu'il s'agisse de rendre les aspirateurs autonomes dans les foyers ou de permettre aux organisations du monde entier de tirer parti d'une robotique innovante, les piles au lithium permettent de réaliser des gains d'efficacité. Avec l'expansion des capacités des technologies automatisées dans tous les secteurs, le lithium promet de jouer un rôle encore plus important dans ce domaine à l'avenir.

Principaux enseignements

Comme nous l'avons souligné, les batteries lithium-ion sont largement utilisées, souvent de manière irremplaçable, à travers le monde :

• Électronique mobile grand public
• Stockage des énergies renouvelables
• Transport électrique
• Technologie médicale
• Produits portables intelligents
• Automatisation industrielle

Et compte tenu de la trajectoire d'amélioration continue de la technologie du lithium, d'autres applications tirant parti des atouts du lithium-ion se profilent à l'horizon. Ainsi, des gadgets énergisants qui alimentent les modes de vie modernes aux innovations à venir, l'avenir reste radieux pour les piles au lithium polyvalentes !