Constitution d'une batterie lithium

Une batterie est composée de cellules étanches reliées entre elles par des connexions soudées par points, et d'un système de gestion électronique.

Il existe deux formes de présentation des cellules Lithium : les formes prismatiques et cylindriques. 
Les cellules prismatiques se présentent sous forme aplatie, il est ainsi facile de les empiler et d’optimiser le volume, de par leur construction (empilage des couches) la reproductibilité est plus délicate à obtenir et nécessite des courants d’équilibrage plus importants. Il existe de nombreux fabricants qui proposent  leurs propres géométrieses qui nécessitent un outillage spécifique.
Les cellules cylindriques, largement issues des techniques de fabrication des piles alcalines fortement automatisées, elles ont de ce fait une excellente reproductibilité. Deux grands formats se retrouvent chez de nombreux fournisseurs 18650 et 26650. Les éléments actifs sont enveloppés dans un tube en aluminium qui assure l’étanchéité et une meilleure protection mécanique elles sont également pourvues d’une soupape de sécurité protégeant la cellule en cas de surpression.
Il existe de nombreux fabricants de cellules ayant des qualités inégales ce qui explique parfois des écarts importants de prix.
La qualité des cellules déterminera la sécurité de celle-ci donc de la batterie et sa durée de vie. Certaines cellules peuvent entrainer des explosions ou des départs de feu.
Sur de nombreux critères en particulier de qualité, nous avons sélectionné plusieurs fabricants dans les différentes technologies nous permettant de répondre à  de très larges applications et d’assurer la pérennité des projets. 

Dû à la technologie et à la fabrication des batteries par assemblage, toutes les cellules ne sont pas strictement identiques, il est nécessaire de surveiller leur état et de les protéger, c’est le rôle du circuit électronique Circuit de protection (PCM) ou Circuit de gestion batterie (BMS).
Les caractéristiques de ces deux configurations sont identiques sur les fonctions de protection contre les surtensions, les fortes décharges et les courts circuits. Le BMS est plus souvent une carte électronique plus évoluée qui comporte un microprocesseur alors que le PCM utilise des composants analogiques.   On retrouve aussi les fonctions de supervision des tensions, des courants et de température des cellules.
Pendant la phase de charge, la fonction Equilibrage de charge «  Balancing » est essentielle afin de s’assurer que chaque cellule constituant la batterie est à une tension identique car le moindre déséquilibre de charge peut entrainer un emballement thermique ou une destruction des cellules.

Les cellules lithium sont couplées en parrallèle et en série pour constituer la tension et la capacité désirée. Le couplage est réalisé à l'aide de barettes de nickel soudées par point sur chaque cellules.
La disposition des barettes de connextion est importante pour l'équilibrage des cellules; Une mauvaise répartition des courants entraine un viellissement prématuré de certaines cellules lithium.

En fonction de l'utilisation de la batterie et de son environnement thermique, climatique, vibratoire il pourrait être conditionné soit sous un film plastique souple (shrink package), dans un boitier plastique ou métallique que nous avons la possibilité de concevoir selon votre cahier des charges.

La qualité de la batterie dépend de la qualité de chacun des éléments ci-dessus.