Tout savoir sur les accumulateurs

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  • 1 - Description d'un accu
  • 2 - Spécification des accus
  • 3 - Caractéristiques d'un accu
  • 3.1 - Capacité des accus
  • 3.2 - Courant de décharge maximum
  • 3.3 - Les différentes chimie des accus
  • 4 - Quel accu choisir
  • 4.1 - Pour Mods électroniques / Box
  • 4.2 - Pour Mods mécaniques
  • 4.3 - Quel accu pour les Sub Ohm
  • 5 - Comment charger les accus
  • 6 - Les précautions d'utilisation

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1. Description d'un accu

Une batterie est un ensemble d’accumulateurs ou accus. Ils sont rechargeables et sont indispensables au bon fonctionnement de nos cigarettes électroniques, de nos MODs et autres BOX.
Ils fournissent l’énergie nécessaire à la résistance du clearomiseur et de l’atomiseur pour chauffer et vaporiser le e-liquide.

Un accu est une grosse pile rechargeable qui alimente nos MODs et BOX.

Les accus sont généralement désignés par des références suivantes.

  • Leur taille (5 chiffres)
  • La chimie de l’accu (série de lettres)
  • La tension nominale (exprimée en Volts)
  • La capacité de stockage d’énergie exprimée en milliampère par heure (mAh)
          

2. Spécification des accus

Les chiffres figurant sur les accus sont normalisés et peuvent être interprétés de la manière suivante :

  • Les deux premiers chiffres correspondent au diamètre en millimètres.
  • Les deux chiffres suivants indiquent la hauteur en millimètres.
  • Le dernier chiffre caractérise la forme : O pour un cylindre, 1 pour un parallélépipède.

Exemple : un accu Efest Purple 18650 on retrouve les informations suivantes :

  • IMR : chimie utilisée dans l’accu de type Li-Mn (Lithium-Manganèse)
  • 18 : diamètre de l’accu, en mm
  • 65 : longueur de l’accu, en mm
  • 0 : indique la forme, cylindrique
  • 3.7V : la tension nominale de l’accu
  • 2500 mAh : indique la capacité de l’accu (son autonomie)
  • 35 A : indique le CDM de l’accu 

3. Caractéristiques d'un accu.

3.1 - Capacité des accus.

La capacité d’un accu est un critère très important pour un vapoteur lors du choix. La capacité "C", est la contenance de l’accu qui détermine son autonomie. Elle est exprimée en ampère-heure (Ah) ou plus commune (mAh) pour milliampère-heure (1A est équivalant à 1000 mA).
L’ampère-heure (Ah) est une unité de charge électrique. C’est la quantité d’électricité traversant une section d’un conducteur parcouru par un courant d’intensité de 1 ampère pendant une heure.

En résumé, c’est la capacité de l’accu en termes de durée (autonomie) plus le chiffre est important, plus l’autonomie sera importante. Ainsi, un accu au format 18350 a une autonomie d’environ 700 à 800 mAh contre un accu au format 18650 à une autonomie partant de 1000 mAh allant à 3500 mAh.

Exemple : un accu avec une capacité de 2000 mAh est capable de débiter un courant de 2000 mA pendant une heure, ou, s’il délivre un courant de 4,0 A (le double de 2000 mA) il ne pourra le faire que pendant une demi-heure, ou encore, s’il délivre 1000 mA, il pourra le faire pendant 2 heures.

La capacité de l’accu en parlant de milliampère-heure (mAh) est variable de 700 à 3500 mAh dans les formats courants (en Ø 18), jusqu'à 4200 mAh ( en Ø 26) utilisées avec des e-cigarettes, MODs et BOX.

Non seulement, cette capacité permet de calculer l’autonomie possible de l’accu, mais aussi de connaitre son courant de décharge maximum (CDM).

3.2 - Courant de décharge maximum (CDM).

Cette connaissance de CDM (Courant de décharge Maximum) c’est la donnée technique de sécurité essentielle, très importante à prendre en compte pour choisir l’accu de son MOD. Le CDM détermine les limites d’utilisation à ne pas dépasser.

Attention! Si l’on prend un courant supérieur au CDM, on risque d’endommager petit à petit l’accu (voire pire, à la fin, qu’il s’enflamme ou explose).

Le CDM est tout simplement le courant de décharge maximum pouvant être utilisé à un instant T sur la batterie (sur une certaine durée).
Le CDM varie suivant la chimie des accus utilisés et en fonction de leur forme (plus leur taille est grande, plus le CDM augmente).
Le CDM est exprimé par rapport à la capacité (C) de l’accu (0,5 C, 1 C, 2 C, 5 C,…) ou directement en Ampère (A).

Exemple : un accu d’une capacité de 2 Ah (2000 mA) il peut être indiqué un courant de décharge de 5 C, soit 10 A.

Un CDM de 2 C signifie que l’accu peut fournir un courant d’amplitude 2 fois supérieur à sa capacité.
Un CDM de 20 A (soit 20 000 mA) pour un accu de capacité 2000 mA, alors, l’accu pourra fournir un courant d’amplitude de 10 fois sa capacité.

Exemple : Un accu de 800 mAh qui a un CDM de 1 C pourra donc fournir au maximum 0,8 A (800mA).
ou
Un accu de 800 mAh sachant qu’il a un CDM de 2 C, alors pourra fournir 2 fois sa capacité (800 mAh x 2 = 1600 mAh = 1.60 A). En revanche l’accu se déchargera 2 fois plus vite.
ou
Un accu de 3100 mAh avec un CDM de 2C, pourra fournir jusqu’à 6,2 A. (3100 x 2 = 6200 mA= 6.2 A) en toute sécurité.

Il est donc très important de prendre des accus avec un CDM élevé si le montage de la résistance est bas pour avoir le moins de risque possible.

Pour connaitre l’intensité du courant de décharge maximum (CDM) dont on a besoin, deux options :

  • dans le cas d’un MOD électronique, le CDM est limité électroniquement, il suffit de se référer aux données constructeurs.
  • dans le cas d’un MOD mécanique, il va falloir sortir la calculatrice !

Calcul de puissance et d’intensité :

P = Puissance (Watts)
U = Tension de la batterie (Vols)
R = Résistance de votre montage (Ohms)
I = intensité en Ampère (A)

1°) Comment calculer la puissance en Watts, en fonction de l’accu et de la résistance.

La puissance P est égale à la tension U multipliée à la tension U divisée par la résistance. P = U * U / R.

Exemple : on monte une résistance d’une valeur de 1.5 Ohm dans l’atomiseur et que la tension de l’accu est de 3.7 Volts, alors, on peut calculer la puissance (en Watts) délivrée.

P = 3,7 x 3,7 / 1.5 =  9.13 Watts

2°) Maintenant que l’on connaît la puissance (W), et imaginons que l’on dispose d’un accu qui permet de supporter un CDM de 10 A (ampères), on va pouvoir calculer l’intensité du courant de décharge demandée pour ce montage.

L'intensité I est égale à la puissance P divisée par la tension U de l’accu, ou, tension U divisée par la valeur de la résistance R, ce qui donne. I = P / U.

I = 9.13 : 3.7 = 2.46 A (Ampères) ou encore I = 3.7 : 1.5 = 2.46 A (Ampères)

On a besoin d’un accu supportant au minimum 2.46 A (CDM) sachant que l’accu que nous disposons de 10 A à un CDM supérieur à 2.46 A, alors nous sommes en sécurité lors de son utilisation.

3.3 - Les différentes chimies des accus

Il existe différentes chimies d’accus, chacune ayant ses particularités, avantages et inconvénients, mais dans le monde de la e-cigarette se sont essentiellement.

  • ACCUS LI-ION ou IC / ICR

La chimie Li-Ion (Lithium- Ion), également désignée par les initiales IC ou ICR, assez répandue, mais peu stable chimiquement. Ces accus supportent des CDM peu importants, généralement compris entre 1/2C et 2C (de 1/2 fois leurs capacités à 2 fois leur capacité pour les accus de grande taille 18650).

Ils ont une tension nominale moyenne de 3,7 V, et leur tension à vide varie (suivant leur état de charge) de 4.2 volts à 3.3 volts.

Ils disposent d’une chimie « très instable », ils sont donc conseillés d’être utilisés dans les MODs électroniques ou avec un PCB intégré dans l’accu afin que le « chipset, circuit imprimé ou PCB », gère la tension de sortie, et réduit le risque que l’accu sous l’effet d’un court-circuit, d’une trop forte sollicitation, d’une surchauffe ou d’une surcharge, l’accu peut s’emballer et entraîner une réaction en chaîne qui peut aboutir à une explosion ou la production de flamme. Il faut donc les utiliser de manière rigoureuse.
Ils ont une durée de vie entre 300 et 500 rechargements complets suivant la qualité des accus.

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  • ACCUS LI-MN ou IMR

La chimie Li-Mn (Lithium-Manganèse) ou IMR la plus populaire est la plus répandue, elle est souvent utilisée par les vapoteurs utilisant des MODs, car connu pour permettre de fort CDM.

Ils disposent d’un courant de décharge maximum plus important, généralement compris entre 5 C et 15 C. Leur tension nominale moyenne est de 3,7 volts, et leur tension à vide varie suivant leur état de charge de 4.2 V et 3.3 V.
Ils disposent d’une chimie considérée comme extrêmement stable, assure un dégagement de chaleur et de vapeur moins brutale.
On peut donc les utiliser pour les MODs mécaniques, on pourra ainsi leur demander plus de puissance sans que celui-ci ne surchauffe rapidement, mais en contre- partie, le nombre de cycles de recharge sera inférieur environ 300 cycles de charge.
Ces accus ne disposent généralement pas de protection (PCB) pour 2 raisons : elle est moins nécessaire que sur un accu Li-Ion, car il y a moins de risques d’emballement.

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  • ACCUS LiFe Poe4

La chimie LiFe Poe4 (Lithium Fer Phosphate) beaucoup plus stable que les Li-Ion et IMR, mais attention, ceux utilisés dans les e-cigarettes, sont donc le plus souvent dépourvu de protection PCB.  Ils sont toutefois limités à des courants de décharge maximum (CDM) de 2 C, rarement utilisés pour la cigarette électronique. Ils ont une tension nominale moyenne de 3.2 volts, et leur tension à vide (suivant leur état de charge) de 2.8 V à 3.4 V. Ces accus ont une durée de vie beaucoup plus importante que les Li-Ion et IMR, et supportent plus d’un millier de cycles de charge.

Pour résumer : pour les MODs électroniques, il sera conseillé utiliser des accus IC/ICR ou des IMR, par contre pour les MODs mécaniques il faudra favoriser les accus avec une chimie stable et un CDM élevé comme les IMR.
Lors de l’achat d’un accu, il faut vérifier, sa chimie, sa capacité, son CDM souvent exprimé en Ampères.

4. Quel accu choisir

4.1 - Pour Mod électronique / Box

Un MOD électronique ou BOX intègre un système électronique de protection, l’accu est protégé en cas de court-circuit, surcharge, sous tension….
Il faut simplement s’assurer que l’accumulateur répond aux indications du constructeur concernant le courant de décharge, d’une manière générale peut accepter une intensité entre 5 A et 10 A, puis privilégier l’autonomie.
Il est recommandé d’utiliser un accu avec un courant de décharge égal voire supérieur à celui du MOD. La très large majorité des accus de qualité du marché supportent sans problème ce courant de décharge, et il est alors possible de chercher à maximiser l’autonomie en choisissant des accus à capacité élevée.
Exemple : Un MOD ou BOX avec une puissance maxi de 20 W, pour que l’accu puisse fournir 40 W à tension nominale (3,7 V), il doit être capable de délivrer en continu un courant de 5,4 Ampères (A), il faut donc un accu avec un CDM supérieur ou égal à 5,4 A.
Attention : à ne pas confondre le courant maxi du MOD ou BOX et le courant de décharge maximum (CDM) de l’accu. Ce sont deux valeurs différentes, un MOD délivrant 10 A peut demander à l’accu à un instant T (sur une certaine durée) 16 A.

4.2 - Pour Mod mécanique

Dans le cas d’un MOD mécanique, le choix de l’accu est d’autant plus délicat qu'il va falloir faire attention, en effet ce type de MOD n’est doté d’aucune protection intégrée contre les court-circuits….
En l’absence de sécurité, si l’intensité du courant demandé à l’accu est supérieure à celle supportée, dans ce cas celui-ci risque d’être endommagé (surchauffe et dans les cas les plus extrêmes "dégazer" voire exploser.
Généralement ce type de MOD ne permet pas d’ajuster la puissance, il est nécessaire de monter des résistances relativement basses pour en exploiter de bonnes performances.
Il est par conséquence capital de privilégier un accu performant possédant un courant de décharge maximum (CDM) élevé pour vapoter en toute sécurité.
Les accus de type IMR Efest Purple pour leur stabilité, ont fait leurs preuves, ils vous garantissent performances, sécurités, et avec un CDM suffisamment élevé pour supporter les contraintes liées à la valeur de la résistance, quelle que soit votre configuration.

Nous vous conseillons d’opter pour les versions en 20 A / 3500 mAh ou 35 A / 2900 mAh.

4.3 - Quel accu pour le Sub Ohm ?

Le Sub Ohm est une pratique appréciée par de nombreux vapoteurs très expérimentés dans la cigarette électronique et des MODs.
Cela consiste à utiliser des résistances très basses inférieures à 1 Ohm ou également d’URL (Ultra Low Résistance = Résistance Ultra Basse) pour des valeurs de montage inférieurs à 0,5 Ohm, pour maximiser la puissance (sur un MOD mécanique). Le CDM demandé à l’accu est alors très élevé.
Les MODs électroniques de nouvelle génération, très puissant présentent les mêmes contraintes.

Il faut obligatoirement préconiser des accumulateurs aux performances extrêmes avec un courant de décharge maximum (CDM) capables de supporter plus de 20 A d’intensité de décharge.

Cette course à la performance sur les basses résistances peut s’avérer très dangereuse et les gros nuages se transformer en étincelles ! Malheureusement elle a déjà provoqué des accidents.

  • Utiliser des accus de type IMR 18650 ou 26650 Efest Purple réputés pour leurs performances et leur fiabilité.
  • Ne jamais utiliser des accus déformés ou endommagés.
  • Préférer des accus 18500 ou 18650 à des accus 18350.
  • Ne pas descendre vos résistances à un niveau inférieur à ce qui est permis par l’accu.
  • Se méfier des contrefaçons qui ne délivrent pas toujours les performances qu’elles affichent.
  • Si on utilise un MOD avec 2 accus, veiller à ce que les accus utilisés aient le même niveau de charge, et la même ancienneté.

5. Comment charger des accus

Utiliser un chargeur de bonne qualité avec un courant de charge adapté.

  • Pour des accus avec une tension nominale à 3.0 et 3.2 V, il faut un chargeur avec une tension de fin de charge de 3.6 V.
  • Pour des accus avec une tension nominale à 3.6  et 3.7 V, il faut un chargeur avec une tension de fin de charge de 4.2 V.

Certaines Box ou Mod lorsque l’accu est intégré, permettent de charger directement les accus à l’aide d’un câble Micro USB. Lorsque l’accu est indépendant et qu’il est possible de le retirer du Mod, il est préférable d’utiliser un chargeur adapté pour accus.

Veiller à ce que le chargeur soit adapté à la chimie des accus que vous utilisez.

Exemple : un chargeur X (pour accu Li-ion), où on peut lire sur son étiquette, OUTPUT : 4.2 V pour la tension fin de charge, 450 mA pour l'intensité de charge.

Il faut être très vigilant à cette fin de charge, c’est quand elle est dépassée (même de quelques millivolts) que le risque d’explosion est le plus présent (surcharge) en particulier pour les accus sans protection embarquée.

6. Les précautions d'utilisation

Veiller à suivre quelques règles indispensables une fois l’acquisition d’une batterie rechargeable, non seulement pour la sécurité, mais aussi garantir une bonne pérennité à vos accus.

  • Utiliser toujours une boite de rangement adaptée pour transporter les accus. Ce qui permet de préserver leur enveloppe et de les isoler de tout contact au fond d’une poche ou d’un sac, avec tout objet propice à conduire l’électricité (de la petite monnaie, clef…).
  • Respecter le CDM d’une batterie est l’un des points importants de sécurité (particulièrement pour les MODs mécaniques et la pratique du Sub Ohm). En cas de non-respect du CDM (Courant de Décharge Maximum que peut supporter l’accu) mène à une détérioration ou pire d’explosion de l’accu.

Le risque de court-circuit

Vérifier régulièrement la résistance de vos accessoires de vape (atomiseur reconstructible, ou clearomiseur). Une résistance nulle ou presque (qui a perdu tout pouvoir résistif) ne doit jamais être utilisée (risque de court-circuit).

             

Les pôles positifs et négatifs d’un même accu ne doivent jamais être directement reliés ensemble. Cela provoquerait alors un court-circuit sur l’accu. Si l’accu n’est pas protégé il va se mettre très rapidement à chauffer et risque de dégazer, et de s’enflammer, voire exploser si les gaz sont confinés dans un petit espace. Si cela devait se produire, couper aussi vite que possible le contact avec l’accu en coupant avec le switch ou en enlevant l’accessoire de vape. Si on ne peut pas ou que cela continue, jeter au loin la batterie dans un endroit inoffensif.

Comment cela peut se produire ? Le risque principal viendra de l’accessoire de vape, il peut être défectueux, ou s’être abimé au cours du temps.

  • Court-circuit lié à une rupture du fil résistif : le fil conducteur à l’intérieur de l’accessoire de vape (atomiseur reconstructible, clearomiseur) se coupe et se met en contact avec le tube conducteur.
  • Court-circuit lié à un connecteur défectueux : le plot central du connecteur, le pôle positif +, est mal isolé par un joint manquant, mal positionné ou pas assez solide, et est mis en contact avec le tube conducteur du pôle négatif -.  


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