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Une batterie solaire murale, après avoir été chargée, présente un phénomène de diminution de sa capacité pendant le stockage. Ce phénomène est appelé autodécharge, également connu sous le nom de capacité de rétention de charge, qui désigne la capacité de la batterie à maintenir l'électricité stockée lorsqu'elle n'est pas utilisée. Le pourcentage d'électricité autodéchargée sur une certaine période par rapport à la capacité totale de la batterie constitue le « taux d'autodécharge ». Le taux d'autodécharge est généralement calculé mensuellement. Par exemple, si une batterie d'une capacité de 12 Ah se décharge de 0,36 Ah en un mois, laissant 11,64 Ah, alors le taux d'autodécharge de cette batterie est de 3 %.
Le phénomène d'autodécharge des batteries est lié à divers facteurs, qui peuvent être globalement divisés en facteurs intrinsèques à la batterie et facteurs environnementaux.
Facteurs intrinsèques à la batterie
Lors de la fabrication des batteries, en raison de limitations technologiques ou d'impacts environnementaux, il y aura inévitablement certaines impuretés sur les matériaux à l'intérieur de la batterie, tels que les plaques positives et négatives et le séparateur. Ces impuretés peuvent provoquer un minuscule court-circuit entre les électrodes positives et négatives, entraînant une perte d'énergie.
De plus, la décomposition naturelle des matériaux internes et une mauvaise isolation du boîtier de la batterie peuvent également affecter l'autodécharge.
Facteurs environnementaux
Pendant le stockage d'une batterie solaire murale, la température ambiante, l'humidité et la poussière peuvent tous affecter la stabilité des matériaux internes, provoquant une perte d'énergie. De plus, dans les batteries de stockage d'énergie, le BMS (système de gestion de batterie) lui-même peut également consommer une petite quantité d'énergie de la batterie.
Le phénomène d'autodécharge est présent dans presque toutes les batteries, mais il n'y a pas lieu de s'inquiéter. En réalité, le taux d'autodécharge des batteries est très faible. Pour les batteries lithium-ion, le taux d'autodécharge est généralement d'environ 3 % par mois, ce qui n'affecte pratiquement pas l'utilisation normale de la batterie et ne cause aucun problème d'utilisation.
La densité énergétique désigne la quantité d'énergie stockée dans une unité de volume ou de masse d'une substance. La densité énergétique d'une batterie est définie de manière similaire. Elle s'exprime comme le rapport entre l'énergie de la batterie et sa masse, l'unité étant le Wh/kg (wattheures par kilogramme ; si mesurée par unité de volume, l'unité est le wattheure par litre).
Sa valeur indique la capacité d'une batterie solaire murale à stocker de l'énergie électrique. Entre deux batteries de masse égale, celle dont la densité énergétique est plus élevée peut stocker davantage d'énergie électrique. Les batteries plomb-acide traditionnelles ont une densité énergétique d'environ 40 Wh/kg, tandis que les batteries lithium courantes, selon les matériaux spécifiques utilisés, peuvent atteindre des densités énergétiques comprises entre 100 et 350 Wh/kg. Les batteries sodium, relativement récentes dans le secteur, ont une densité énergétique comprise entre 100 et 160 Wh/kg.
Une batterie solaire murale à densité énergétique plus élevée est plus petite et plus légère en taille et en volume pour une capacité identique, ce qui rend son produit plus compétitif sur le marché. Les utilisateurs préfèrent manifestement des batteries plus petites, plus légères et capables de fournir de l'énergie plus longtemps plutôt que des batteries encombrantes qui occupent beaucoup d'espace mais ne fournissent qu'une faible quantité d'énergie. Pour les batteries lithium, une densité énergétique plus élevée signifie souvent une durée de vie plus longue, un taux d'autodécharge plus faible et d'autres avantages.
Cependant, stocker plus d'énergie signifie qu'en cas d'emballement thermique, les dommages potentiels pourraient être plus importants, ce qui présente de graves risques pour la sécurité. Par conséquent, des normes plus strictes pour le BMS (système de gestion de batterie) et la conception globale de la sécurité sont requises pour les batteries à haute densité énergétique. Le coût de production, le processus de fabrication et d'autres facteurs augmentent également, ce qui rend plus difficile pour le produit final d'avoir un prix compétitif. Ainsi, la fabrication d'un produit de batterie raisonnable nécessite souvent de prendre en compte divers facteurs tels que le coût, la performance, la sécurité et le prix.