Le courant de charge correspond à l'intensité utilisée pour recharger une cellule ou une batterie . Un dispositif de contrôle de charge normalise généralement ce courant en fonction de la capacité nominale de la cellule ou de la batterie.
Les spécialistes des batteries évaluent la vitesse à laquelle une batterie est chargée ou déchargée complètement grâce au taux C. Par exemple, une batterie se charge de 0 à 100 % en une heure avec un taux de charge de 1C.
Une charge plus rapide est indiquée par un taux C supérieur à 1 C ; par exemple, un taux de 3 C est trois fois plus rapide, permettant une charge complète en 20 minutes. Une charge plus lente est également indiquée par un taux C inférieur : C/5 (ou 0.2 C) serait cinq fois plus lent que 1 C et permettrait une charge en cinq heures.
La densité de courant absolue, ou la quantité de courant électrique traversant la batterie divisée par la surface de ses couches , détermine le nombre de caractéristiques importantes du comportement de la batterie (telles que la résistance aux dendrites).
La densité de courant dépend de la charge de la cathode, elle-même directement liée à son épaisseur, pour un taux de charge/décharge donné. Il est donc essentiel de vérifier que la charge de la cathode se situe à des niveaux commercialement pertinents lors de la comparaison des taux de charge/décharge ; pour les véhicules électriques, elle se situe généralement entre 2.5 et 5 mAh/cm².
Comment mesurer la capacité d'une batterie ?
Un analyseur de batterie permet de mesurer la capacité d'une batterie, c'est-à-dire la quantité d'énergie qu'elle peut stocker. Il mesure le temps nécessaire pour atteindre la tension de fin de décharge lors d'une décharge à un courant calibré.
La tension de fin de décharge des batteries au plomb est généralement de 1.75 V/élément, celle des batteries NiCd/NiMH de 1.0 V/élément et celle des batteries lithium-ion de 3.0 V/élément. Un analyseur affichant les résultats en pourcentage de la valeur nominale indiquera 100 % si une batterie de 1 Ah fournit 1 A pendant une heure.
La batterie a une capacité de 50 % si la décharge dure 30 minutes avant d'atteindre la tension de coupure de fin de décharge. Il arrive qu'une batterie neuve soit surévaluée et produise à sa capacité maximale, voire au-delà ; d'autres fois, elle est sous-évaluée et n'atteint jamais 100 %, même après amorçage.
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Un taux C plus élevé entraînera une mesure de capacité inférieure lors de la décharge d'une batterie à l'aide d'un analyseur de batterie capable d'appliquer des taux C variés, et vice versa.
La batterie de 1 Ah devrait théoriquement pouvoir se décharger à un taux de décharge plus rapide de 2C (soit 2 A) en 30 minutes . Puisque la même quantité d'énergie est dissipée sur une période plus courte, le total devrait être identique.
Les pertes internes, en revanche, convertissent une partie de l'énergie en chaleur et réduisent la capacité finale à environ 95 %, voire moins. La capacité de la même batterie dépassera probablement 100 % après une décharge à 0.5 °C, soit 500 mA, pendant deux heures.
