Les avantages du Nickel-Fer

+12000

Capacité de cyclage très élevée. (EOL 70%, DOD 20%).

+75 ans

Longévité prouvée de plusieurs décennies. Stockable à long-terme.

robuste

Insensibles aux abus de toutes sortes : surcharges, charges partielles (pSOC),  décharges profondes prolongées, court-circuitage, gel, inversion de polarité…

compatibles

Compatible nativement avec les appareils Studer. Fonctionne avec les plus grandes marques  (Schneider, SMA, Victron, Outback).

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Tableau comparatif

Electrolyte

Les batteries Nickel-Fer utilisent une solution aqueuse alcaline (potasse) dont la densité ne change pas lors du cyclage, l’électrolyte assurant uniquement un rôle de conductivité ionique et ne se recombinant pas chimiquement avec les électrodes. La quasi absence de solubilité des réactifs (Nickel & Fer) dans l’électrolyte préserve ainsi les éléments internes de la batterie et évite les phénomènes de corrosion retrouvés dans les batteries au plomb. 

Longévité

Les batteries Nickel-Fer, au même titre que leur variante au Nickel-Cadmium, sont considérées comme les plus durables du marché. D’une durée de vie supérieure à 30 ans en cyclage quotidien, il existe des cas documentés de batteries Ni-Fe remises en service après plus de 70 ans d’inactivité. Elles peuvent être stockées à vide sur de très longues périodes sans dommage.

Mécanismes de dégradation

La dégradation structurelle des électrodes étant quasi inexistante (la solubilité des éléments dans l’électrolyte est nulle), il n’existe pas de cas documentés de mort subite de Ni-Fe ou de dégradation importante, dans un cadre d’utilisation normale (température ambiante 25° +/- 5°) qui ne puisse être corrigée par un reconditionnement (changement de l’électrolyte).

Température

Les batteries Ni-Fe supportent des températures allant de -15° jusqu’à +40°, et peuvent nécessiter une formulation d’électrolyte spécifique en fonction des besoins d’utilisation (courant de décharge maximal).

Evolutivité

L’électrolyte n’est pas sujet à la stratification, et les batteries Ni-Fe étant insensibles aux surcharges et aux états de charge partiel (pSOC),  il est donc possible d’avoir une modularité dans le parc batterie (ex : rajout ultérieur d’un parc de plus grande capacité). Les écarts de tension inter-cellules peuvent ensuite être normalisés par une procédure d’égalisation-reconditionnement spécifique. 

Robustesse

Les batteries Nickel-Fer sont tolérantes aux abus électriques : sur-charges profondes, charges partielles, décharges prolongées à 0%, hivernage prolongé, court-circuitage accidentel. Leur électrolyte aqueux ininflammable joue le rôle de stabilisateur en cas de sur-charge, l’emballement thermique est donc impossible. 

Rendement

Les batteries Nickel-Fer conventionnelles sont souvent décriées pour leur rendement inférieur aux batteries plomb ou li-ion.  Il varie en réalité entre 72 et 86%, (dépendant du SOC) et nécessite un régulateur de charge MPPT correctement configuré. Il est nécessaire cependant de recharger l’électrolyte tout les 3 mois pour compenser les pertes en eau.

Performances

Une batterie Ni-Fe est idéalement dimensionnée sur une décharge à C/10, bien qu’elles puissent supporter des taux de décharges en crête de manière régulière allant jusqu’à C/2 pendant quelques minutes, à température ambiante (20°). De la même manière, une Ni-Fe peut supporter n’importe quel courant de recharge en mode CC, tant que la température de l’électrolyte ne dépasse pas 45°. 

Equilibrage

Bien que non obligatoire, il est recommandé de procéder à un équilibrage des batteries Ni-Fe tout les 6 mois afin de maintenir une cyclabilité optimale sur le long terme. Les Ni-Fe peuvent être maintenues complètement déchargées sur de longues périodes, sans risque d’endommagement (la batterie plomb est irréparablement sulfatée).

Low-tech

Les batteries Ni-Fe utilisent des matériaux abondants (Fer, Nickel) et une composition d’électrolyte simplifiée sans recours aux métaux stratégiques et à des alliages complexes qui rendent le recyclage compliqué. Elles ne nécessitent pas de supervision de type BMS ou régulation électronique.

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Fort de notre connaissance technique (partenariats avec les sociétés ENCELL et BOCHEMIE) et notre expérience pratique des batteries Nickel-Fer (totalisant prés d’1 mWh de stockage en service), nous vous conseillons dans la mise en oeuvre d’une solution Nickel-Fer la mieux adaptée, pour des configurations off-grid & micro-grids de toutes tailles. Consultez-nous pour votre projet.

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