Pourquoi les banques d’alimentation ne fournissent-elles jamais la capacité annoncée ?

Si vous possédez une banque d'alimentation, vous avez probablement remarqué que la capacité réelle qu'elle fournit est souvent inférieure au nombre annoncé par le fabricant.

Par exemple, en théorie, une batterie externe de 10 000 mAh devrait suffire à recharger complètement deux fois un téléphone doté d'une batterie de 5 000 mAh. Pourtant, en réalité, cela n'arrive presque jamais. Vous êtes-vous déjà demandé pourquoi ?

Pourquoi votre banque d'alimentation ne fournit-elle pas la capacité annoncée ?

En réalité, les fabricants ne vous mentent pas, du moins pas techniquement. La batterie externe que vous achetez contient bien des batteries au lithium dont la capacité est indiquée.

Malheureusement, cette capacité ne peut pas être utilisée en totalité pour charger votre appareil. La quantité d'énergie réellement extraite, aussi appelée « capacité nominale », est souvent inférieure à la capacité nominale.

La raison de cette différence provient de nombreux facteurs différents, notamment l’efficacité de la conversion énergétique, la perte de chaleur, la consommation d’énergie pendant la transmission, ainsi que les différents niveaux de tension entre la banque d’alimentation et l’appareil récepteur.

Efficacité de conversion de tension

Les batteries externes fournissent généralement une sortie de 5 V pour répondre aux besoins de charge de la plupart des appareils mobiles. Cependant, les batteries au lithium des batteries externes stockent l'énergie à une tension plus faible, généralement autour de 3,7 V.

Pour pouvoir fournir les 5 V corrects à l'appareil, la banque d'alimentation doit utiliser une pièce appelée convertisseur boost, qui est chargée d'augmenter la tension de 3,7 V à 5 V.

Cependant, ce processus de conversion n'est pas parfait. Les convertisseurs ne peuvent pas atteindre un rendement de 100 %, mais atteignent généralement seulement 80 à 90 %. Cela signifie qu'une partie de l'énergie de la batterie sera perdue sous forme de chaleur et de pertes électriques lors de la conversion.

Cette perte est l’une des raisons pour lesquelles la capacité réelle que vous pouvez utiliser pour charger votre appareil est inférieure à la capacité nominale indiquée sur la banque d’alimentation.

Les tampons réservés réduisent la capacité disponible

Les smartphones et les batteries externes sont conçus pour conserver une partie de la capacité de leur batterie comme réserve de sécurité, afin d'éviter une surcharge ou une décharge complète. Ce mécanisme est important car il protège la batterie des dommages permanents et prolonge sa durée de vie.

Cependant, la capacité tampon requise diffère selon les deux types d'appareils. Les batteries des smartphones sont optimisées pour un usage quotidien, avec une capacité limitée et une gestion efficace de l'énergie. Par conséquent, la capacité tampon requise est relativement faible.

Les batteries externes, quant à elles, fonctionnent de manière autonome, stockent de grandes quantités d'énergie et subissent généralement davantage de cycles de charge-décharge. Elles nécessitent donc une capacité tampon plus importante pour garantir leur sécurité et leur durabilité à long terme.

Si la banque d'alimentation est complètement déchargée, dans certains cas, elle peut présenter un défaut grave, provoquant l'activation du circuit de protection et le refus d'accepter une charge, entraînant un état dans lequel elle ne peut plus être utilisée.

Système de refroidissement inefficace

La chaleur est l'ennemie de toutes les batteries, y compris celles au lithium des smartphones et des batteries externes. Une température trop élevée pendant la charge ou la décharge peut entraîner une dégradation des performances de la batterie, une réduction de sa durée de vie et même un risque de dommages graves.

Par conséquent, les fabricants de smartphones ont intégré divers mécanismes avancés de gestion thermique pour contrôler et réduire la production de chaleur. Ces mécanismes peuvent inclure des algorithmes de charge intelligents, des capteurs de température, des systèmes de gestion de batterie (BMS), des matériaux de dissipation thermique et même des systèmes de refroidissement actifs sur certains appareils haut de gamme.

Bien que les batteries externes soient dotées de dispositifs de gestion thermique, leurs performances sont souvent moins optimisées que celles des smartphones. C'est particulièrement vrai pour les modèles économiques, dont le matériel de gestion thermique peut être réduit afin de réduire les coûts de fabrication.

Lorsque la température augmente trop, l'efficacité de la conversion d'énergie diminue, ce qui entraîne une perte d'énergie plus importante. Par conséquent, une partie de la capacité de la batterie est gaspillée sous forme de chaleur au lieu d'être transférée à votre appareil, ce qui réduit considérablement la quantité d'énergie réellement utilisable.

Dégradation de la batterie

Contrairement aux smartphones, qui sont mis à jour et publiés par les entreprises technologiques chaque année, les banques d'alimentation n'ont pas un cycle de mise à niveau aussi rapide.

Cela signifie que de nombreux modèles de banques d’alimentation ont peut-être été fabriqués il y a des années et sont restés stockés pendant longtemps avant d’atteindre les consommateurs.

Pendant cette période, même sans utilisation, les batteries au lithium de la batterie externe s'usent naturellement. Cela se produit car la réaction chimique interne de la batterie continue de se produire même en l'absence de charge ou de décharge, ce qui entraîne une diminution progressive de la capacité de stockage.

Lorsque les utilisateurs achètent et utilisent une banque d’alimentation, ils peuvent remarquer que la capacité réelle est inférieure aux spécifications publiées, même si l’appareil est neuf.

Bien entendu, les fabricants ont pris de nombreuses mesures pour prolonger la durée de vie de la batterie pendant le stockage, comme la maintenir au niveau de charge optimal (~50%), la maintenir dans un environnement de température approprié et utiliser des circuits de protection pour minimiser les pertes d'énergie.

Cependant, même avec un entretien approprié, les batteries au lithium ne peuvent éviter le vieillissement chimique au fil du temps, ce qui entraîne une diminution de la capacité disponible par rapport à l'original.

Comment trouver une bonne power bank ?

Les fabricants divulguent rarement la capacité nominale de leurs batteries externes, principalement en raison de la pression concurrentielle sur le marché. Ils se contentent de mettre en avant la capacité nominale plus élevée pour attirer les clients.

Cependant, en réalité, la capacité disponible ne représente souvent que 60 à 70 % de la capacité annoncée. Par exemple, une batterie externe de 20 000 mAh ne fournit qu'environ 12 000 mAh, soit suffisamment pour recharger un téléphone de 5 000 mAh près de deux fois et demie.

Pour une estimation plus précise, vous pouvez consulter les supports marketing du produit et vérifier si le fabricant mentionne le nombre de cycles de charge pour certains modèles de téléphone. Vous pourrez ensuite calculer vous-même la capacité réelle de la batterie externe. Tant que la capacité nominale est supérieure à 60 %, vous n'êtes pas dupe. Plus le chiffre est élevé, meilleures sont les performances.

Par exemple, le chargeur de secours Ugreen Nexode 20 000 mAh, selon le fabricant, peut charger le téléphone Galaxy S24 Ultra (batterie 5 000 mAh) 3 fois, ce qui signifie que sa capacité nominale est d'environ 75 %, un nombre très impressionnant par rapport au niveau général.

Cependant, rien n’est plus fiable que de lire de véritables avis d’utilisateurs ou d’experts pour confirmer les performances réelles du produit.

De plus, vous devez éviter les marques inconnues et acheter uniquement auprès d'entreprises réputées, car les marques de mauvaise qualité réduisent souvent les mécanismes de protection importants, utilisent des matériaux bon marché, ce qui entraîne une détérioration rapide du produit et présente des risques potentiels lors de son utilisation.