Durée de vie en cycles (cyclabilité)
Nombre de cycles complets de charge et de décharge qu’une batterie peut effectuer avant que sa capacité ne tombe sous un seuil de fin de vie défini, en général 70 à 80 % de la capacité nominale.
La durée de vie en cycles indique combien de cycles une batterie supporte dans des conditions d’essai précisées : profondeur de décharge, régime C, température et critère de fin de vie. Sans ces conditions, le chiffre ne veut rien dire : une cellule annoncée pour 6 000 cycles à 0,5C, 25 °C et 80 % de DoD peut en faire beaucoup moins à 1C et 40 °C.
Exemple : 6,000 x 0.9 x 10 kWh x 0.9 ≈ 48.6 MWh
Durée de vie courante jusqu’à 80 % de la capacité :
- Plomb-acide (50 % de DoD) : 500 à 1 500
- NMC : 1 000 à 2 500
- LFP : 4 000 à 8 000, voire plus
- Titanate de lithium (LTO) : 10 000 à 20 000
- Batterie à flux au vanadium : plus de 15 000, avec un électrolyte réutilisable presque indéfiniment
Les batteries subissent aussi un vieillissement calendaire, qui progresse qu’elles servent ou non et s’accélère avec la chaleur et un état de charge élevé. Une batterie domestique qui fait un cycle par jour, soit 365 par an, atteint 6 000 cycles en 16 ans environ ; c’est donc en général la durée de vie calendaire (souvent garantie 10 à 15 ans) qui limite en premier. La durée de vie en cycles est une donnée d’entrée majeure du LCOS.
Termes associés
Tous les termes →- Profondeur de décharge (DoD)
Part de la capacité d’une batterie qui a été déchargée, ou part maximale que le fabricant autorise à utiliser à chaque cycle.
- Régime de charge (C-rate)
Courant de charge ou de décharge d’une batterie rapporté à sa capacité : à 1C, une batterie pleine se vide en une heure ; à 0,5C, en deux heures.
- LFP (lithium-fer-phosphate)
Chimie de cathode lithium-ion (LiFePO4) appréciée pour sa sécurité, sa longue durée de vie en cycles et son faible coût, au prix d’une densité énergétique inférieure à celle des cellules au nickel.
- NMC (nickel-manganèse-cobalt)
Famille de cathodes lithium-ion (LiNixMnyCozO2) à forte densité énergétique, très utilisée dans les véhicules électriques à grande autonomie.
- LCOS (coût actualisé du stockage)
Coût moyen par MWh restitué sur la durée de vie d’un moyen de stockage, investissement, exploitation, énergie de charge et pertes de rendement compris.
- État de charge (SoC)
Charge restante d’une batterie, exprimée en pourcentage de sa capacité pleine actuelle.