Batterie et énergie solaire

1) Batterie Plomb : Historique et description
2) Principes de fonctionnement des accumulateurs au Plomb
3) Batteries Plomb : caractéristiques électriques
Mécanismes de dégradation des batteries au Plomb
4) Batteries au plomb Ouvertes / Batteries VRLA


LA BATTERIE ETANCHE "VRLA" AGM

L'acronyme AGM signifie "Absorbed Glass Mat".

L'électrolyte est absorbé et donc immobilisé dans des buvards en fibre de verre (boro-silicate), placés entre les électrodes. Le processus de recombinaison des gaz est différent du cas des batteries ouvertes : les molécules d'oxygène diffusent à travers les tissus-séparateurs, des électrodes positives vers les électrodes négatives pour y former de l'eau.
Les alliages Pb - Ca et Pb - Ca - Sn sont utilisés pour les batteries AGM car ces alliages de plomb permettent de limiter l'électrolyse de l'eau (peu de dégazage).

Les plaques sont toujours planes car leur association avec le séparateur en mat de fibre de verre qui présente une très faible résistivité, optimise la faible résistance interne de l'accumulateur.
Cette faible résistance interne des batteries AGM leur permet de supporter des vitesses de charge et de décharge très élevées, jusqu'à 4C.
Cette caractéristique des batteries AGM a commencé à être exploitée par les fabricants de batteries de démarrage automobile. La batterie AGM est ainsi recommandée pour des consommations supérieures à 3500 W et pour des véhicules soumis à des sollicitations importantes telles que les taxis ou véhicules sanitaires. La batterie AGM est par ailleurs indispensable avec un dispositif de récupération d’énergie au freinage ou une fonction stop-start par démarreur ou alterno-démarreur (si on utilise la technologie plomb acide...).

Autre avantage, les batteries AGM ont un taux d’autodécharge très faible, de l’ordre de 1% à 3% par mois. Ce faible taux permet un entreposage durant de longues périodes sans fréquentes recharges comme avec les batteries plomb acide ouvertes standard.

Les plaques des AGM étant étroitement comprimées et solidement fixées par le haut et le bas dans la cellule, la résistance aux chocs et aux vibrations est nettement supérieure aux batteries conventionnelles.


Le principal inconvénient des batteries AGM est leur relativement faible durée de vie en cyclage, liée en partie à la stratification de l'électrolyte.
Les batteries AGM étant des batteries étanches, souffrent de la perte progressive de l'eau de leur électrolyte, ce qui conduit à l'acidification de l'électrolyte et des taux de corrosion plus importants : Plus les tissus des séparateurs sont épais, plus la quantité d'électrolyte est grande, ce qui augmente la durée de vie des batteries.
La perte de l'eau se produit lors des surcharges : pour éviter leur survenue, l'emploi d'un régulateur de qualité est essentiel pour augmenter la durée de vie des batteries AGM.

Autre inconvenient majeur, les batteries AGM sont très sensibles à l'élévation de la température : toute augmentation de la température de 8°C divise la durée de vie des batteries AGM par 2. Une batterie AGM ayant une durée de vie en floating de 10 ans à 25 °C aura une durée de vie de 5 ans à 33°C.
 

Avantages des batteries AGM

Inconvénients des batteries AGM

Pas d'entretien
Très faible dégagement d'hydrogène
Faible taux d'autodécharge (1 à 3 % par mois)
Densité énergétique élevée
Peux délivrer des courants de décharge importants
Moins d'emprise au sol pour une même capacité que les batteries ouvertes
Technologie robuste : bonne résistance au chocs et vibrations
 
 
Durée de vie en cyclage assez faible
 
Diminution de la durée de vie de moitié avec une augmentation de la température de 8°C.