La batterie 18650 est-elle la même que la AA ? Une comparaison détaillée

Lithium-ion Batteries 18650 et les batteries alcalines AA ont des caractéristiques très différentes en termes de tension, capacité, taille, applications et plus encore. Cet article fournit une comparaison approfondie pour clarifier si 18650 est la même que la AA.

Principales différences entre les batteries 18650 et AA

Bien que les batteries 18650 et AA soient toutes deux des batteries cylindriques utilisées pour alimenter divers appareils, elles présentent quelques différences notables :

• Tension: Les batteries 18650 ont une tension nominale plus élevée de 3,7V, contre 1,5V pour une batterie AA standard.
• Capacité: La capacité des 18650 est généralement plus élevée, allant de 1500mAh à plus de 3000mAh. Les batteries AA varient entre 1800 et 3000mAh.
• Taille: La batterie 18650 est plus grande, avec un diamètre de 18 mm et une longueur de 65 mm, contre 14 mm x 50 mm pour une pile AA.
• Applications: Les batteries 18650 sont idéales pour les appareils à forte consommation comme les ordinateurs portables, les lampes de poche, et même les véhicules électriques. Les piles AA conviennent bien pour les appareils à faible consommation comme les télécommandes.
• Rechargabilité: La batterie lithium-ion 18650 est rechargeable. Les piles AA existent en versions rechargeables et non rechargeables.

Ainsi, bien que les deux types de batteries aient la même forme cylindrique, la batterie 18650 n'est pas équivalente à une pile AA en termes de spécifications et de performances.

Qu'est-ce qu'une batterie 18650 ?

Le terme 18650 fait référence à la taille et à la forme de la batterie cylindrique lithium-ion plutôt qu'à la chimie de la batterie. Le “18” indique un diamètre de 18 mm. Le “65” signifie que la batterie mesure 65 mm de haut.

Avantages des batteries 18650

Comparé aux piles AA, le 18650 offre :

• Une densité d'énergie plus élevée permettant des durées de fonctionnement plus longues
• Une capacité plus grande jusqu'à 3 500 mAh
• Des tensions plus élevées d'environ 3,6 à 3,7 V en nominal
• Une capacité de recharge jusqu'à 1 000 cycles
• Des taux de décharge maximale continue élevés

Ces caractéristiques rendent la batterie lithium 18650 adaptée aux appareils électroniques à forte consommation.

Applications de la batterie 18650

Étant donné leur grande capacité et leur capacité à fournir de forts courants, les batteries 18650 alimentent divers gadgets et équipements :

• Les packs de batteries d’ordinateurs portables
• Lampes de poche et lampes frontales haute performance
• Véhicules électriques comme les vélos électriques, scooters et voitures
• Stations d'énergie portables et générateurs solaires
• Dispositifs de vapotage et mods

Bien sûr, la capacité, la taille et les connecteurs varient en fonction de l'appareil final et de ses besoins en énergie. Les batteries protégées 18650 contiennent également un circuit de surveillance pour réguler la tension et prévenir des problèmes tels que la surcharge.

Qu'est-ce qu'une pile AA ?

Les piles AA entrent dans la catégorie plus large des piles « cellule primaire ». Ce sont des piles à usage unique non rechargeables qui doivent être jetées une fois qu'elles sont épuisées.

La pile AA a été standardisée selon la norme IEC 60086 avec un diamètre de 14 mm et une hauteur de 50 mm, d'où la désignation « AA ». Elles délivrent une tension nominale de 1,5 V.

Alors que les piles AA au zinc-carbone et alcalines dominent le marché, d'autres chimies existent, notamment le lithium-fer :

• AA alcalines – Chimie du dioxyde de manganèse
• AA au lithium – Chimie du lithium-fer avec une tension et une capacité plus élevées
• AA rechargeables – Hydrure métallique de nickel (NiMH) est le plus courant

Les piles AA ne peuvent pas rivaliser avec les batteries 18650 en termes de performance globale. Mais les AA continuent de servir dans l’électronique grand public à faible consommation grâce à leur disponibilité facile, leur prix abordable et leur compatibilité universelle.

Comparaison détaillée : 18650 vs AA

Analysons les principaux paramètres pour mieux comprendre la différence entre les batteries 18650 et AA.

Taille et dimensions

Comme son nom l’indique, les batteries lithium-ion 18650 mesurent 18 mm de diamètre et 65 mm de hauteur, offrant un volume et une surface plus importants :

De toute évidence, la batterie 18650 est plus grande en dimensions par rapport aux batteries de taille AA qui ne mesurent que 14 mm sur 50 mm. L’espace supplémentaire permet d’intégrer plus de matériau actif, ce qui confère à la 18650 une grande capacité.

Tension nominale

Les batteries AA standard comme alcaline et NiMH rechargeable offrent seulement une tension nominale de 1,5 V et une faible densité d'énergie.

En comparaison, les cellules 18650 utilisent une chimie lithium-ion qui génère des tensions plus élevées d'environ 3,6 V à 3,7 V nominal. Cette propriété clé rend les 18650 adaptées aux appareils nécessitant plus de 4 V, alors que les piles AA ne peuvent pas suffire sans assembler plusieurs cellules en série.

Il faut environ 2,5 piles AA pour égaler une batterie 18650 en termes de tension.

Capacité nominale

La batterie 18650 offre une capacité nettement plus élevée grâce à la chimie avancée lithium-ion et à l'espace supplémentaire pour les matériaux actifs dans son boîtier. Elles peuvent stocker entre 1 500 mAh et plus de 3 500 mAh selon la qualité et la construction de la batterie.

D'autre part, la capacité varie pour les piles AA mais atteint environ 3 000 mAh pour les meilleures cellules lithium. Les piles NiMH rechargeables à haute capacité atteignent jusqu'à 2 700 mAh, bien que la plupart des cellules standard aient une capacité inférieure à 2 000 mAh.

En considérant les dimensions, les batteries 18650 offrent une densité d'énergie volumétrique nettement plus élevée – c'est-à-dire une capacité emballée par unité de volume mesurée en Wh/L.

Courant de décharge maximal

Ceci est un avantage majeur des batteries 18650 par rapport aux piles de taille AA. Les cellules 18650 supportent des courants de décharge ou des charges allant jusqu'à 20A à 30A et même au-delà de 50A.

Cela permet d'alimenter en toute sécurité des mods de vapotage à forte consommation, des outils électriques et des packs de batteries. En revanche, le courant maximal pouvant être tiré en toute sécurité de batteries alcalines ou NiMH AA reste inférieur à 1A à 3A.

Ainsi, les batteries 18650 surpassent confortablement les cellules AA en termes de performance dans les appareils et équipements à haute puissance.

Rechargabilité

La majorité des batteries AA en circulation sont constituées de cellules primaires alcalines et zinc-carbone qui ne sont pas rechargeables. Bien que des cellules NiMH AA à faible autodécharge existent, leur capacité et leurs courants de décharge sont inférieurs à ceux des batteries lithium-ion 18650.

Les batteries 18650 utilisent une chimie lithium-ion qui permet une recharge répétée – généralement autour de 500 cycles. Les cellules de bonne qualité conservent plus de 60 % de leur capacité même après plus de 1 000 cycles de charge si elles sont correctement entretenues.

Ainsi, les batteries 18650 offrent une plateforme de batteries réutilisable et écologique par rapport à des piles AA jetables en grande quantité.

18650 vs AA : Quelle est la meilleure option ?

Déterminer si 18650 ou AA est le meilleur choix dépend principalement du type d'appareil et de ses besoins en puissance :

• Pour les gadgets électroniques à forte consommation comme les ordinateurs portables, les grandes lampes de poche, les outils électriques et les véhicules électriques, les cellules lithium 18650 surpassent les batteries AA à tous points de vue. La haute tension, la capacité, le courant maximal et la réutilisabilité des 18650 surpassent celles des batteries AA.
• Pour les appareils électroniques domestiques à faible consommation comme les télécommandes, les horloges murales, les souris d'ordinateur, etc., la batterie AA facilement disponible suffit parfaitement. Les 18650 seraient excessifs pour de tels gadgets en termes de capacité et de courant maximal délivré.

Si l'appareil supporte les deux types de batteries, les cellules lithium 18650 constituent le meilleur choix compte tenu de leur performance équilibrée. Les consommateurs se tournent également vers des options plus écologiques comme les cellules lithium rechargeables par rapport à l'utilisation intensive de cellules jetables.

Mais pour des lampes de poche LED simples, des jouets, etc., les cellules primaires et rechargeables AA continuent de répondre aux besoins tout en maintenant les coûts de l'appareil abordables.

Conclusion

Pour conclure, les batteries lithium-ion 18650 ont des caractéristiques très distinctes par rapport aux batteries AA en termes de dimensions, de tension, de capacité, de taux de décharge et de réutilisabilité.

Alors que les deux plateformes de batteries servent l'électronique portable, la technologie 18650 dépasse clairement celle des AA grâce à une chimie lithium-ion avancée. La haute densité de capacité des 18650 convient aux gadgets à forte consommation et aux véhicules électriques.

Mais la batterie AA, omniprésente, convient parfaitement aux petits appareils électroniques grand public grâce à sa disponibilité facile et à son coût abordable. Ainsi, les deux types de batteries continuent d'occuper des domaines d'application spécifiques en fonction du budget énergétique de l'appareil.