L’idée revient souvent : “Ma batterie a perdu en autonomie, il suffit de remplacer les cellules mortes.” Sur le papier, c’est séduisant. Sur une batterie lithium-ion de vélo à assistance électrique (VAE), c’est généralement une fausse bonne idée, surtout quand le symptôme principal est une perte d’autonomie progressive.
1. Un pack n’est pas une somme de cellules indépendantes
Dans une batterie VAE, les cellules sont regroupées (souvent en parallèles) puis ces groupes sont mis en série pour obtenir la tension finale. Le comportement du pack est donc “contraint” par le maillon faible : capacité utilisable, tension en charge/décharge, coupure BMS, etc.
Conséquence : même si vous remplacez quelques cellules, le pack reste limité par celles qui sont restées vieillies, surtout si leur capacité et leur résistance interne divergent.
2. Le vrai sujet : l’homogénéité (capacité + résistance interne), pas juste “une cellule HS”
Quand une batterie perd de l’autonomie “petit à petit”, c’est typiquement un vieillissement global des cellules : toutes ont pris des cycles, de la température, des pics de courant. Ce n’est pas un scénario “3 cellules mortes / le reste neuf”.
Or, mélanger des cellules neuves avec des cellules déjà vieillies crée presque toujours un pack hétérogène :
--> En série, une cellule (ou un groupe) plus faible atteint plus tôt les seuils de coupure, ce qui réduit l’énergie réellement disponible.
--> En parallèle, une différence de résistance interne fait que le courant ne se répartit plus de façon uniforme, ce qui accélère l’usure et peut augmenter l’échauffement local.
3. “Remplacer cellule par cellule” exige un tri et un matching au niveau industriel
Pour que du remplacement partiel soit robuste, il faut (au minimum) caractériser chaque cellule ou chaque groupe : capacité réelle, résistance interne, auto-décharge, comportement sous charge, et le faire dans des conditions reproductibles (température, protocole). Ensuite, il faut remplacer par des cellules aux caractéristiques très proches, idéalement du même lot.
En atelier, sur une batterie déjà cyclée, c’est rarement réaliste :
--> Vous ne pouvez pas “acheter” une cellule neuve qui ait le même âge électrochimique que les autres.
--> Même une cellule “bonne” sur un test rapide peut diverger après quelques cycles si le pack est hétérogène.
--> Le BMS peut corriger de petits écarts de tension, mais il ne “crée” pas de capacité là où elle n’existe plus ; il ne compense pas une cellule structurellement plus faible.
4. Fiabilité et garantie : le remplacement partiel est peu prédictible
Remplacer quelques cellules peut redonner l’impression d’une amélioration à court terme, puis le pack retombe rapidement sur ses limites : les cellules conservées continuent leur vieillissement et reprennent le rôle de “maillon faible”. C’est précisément ce manque de prédictibilité qui rend difficile un engagement sérieux sur la performance et la durée de vie.
C’est l’une des raisons pour lesquelles 40Watts communique sur un reconditionnement basé sur des cellules neuves de marques identifiées et un protocole de test, avec une garantie annoncée.
5. Sécurité : l’hétérogénéité augmente les situations défavorables
Plus un pack est hétérogène, plus vous augmentez les risques de dérives (surchauffe locale, sur/sous-tension sur certains éléments, déclenchements intempestifs de protections). Sur du lithium-ion, la sécurité se joue précisément sur la maîtrise des limites de charge/décharge et de l’échauffement.
6. Quand une intervention “partielle” peut avoir du sens
Il existe des exceptions, mais on est alors plus proche de la réparation ciblée que du “reconditionnement” :
--> Défaut de connectique, soudure/liaison nickel, capteur, port de charge ;
--> BMS défaillant ;
--> Problème lié à un événement (choc, infiltration) sur une batterie par ailleurs peu cyclée.
Dans ces cas, l’objectif n’est pas de “récupérer de l’autonomie par magie”, mais de remettre un pack sain en état de fonctionner, sans reconstruire tout le cœur électrochimique.
En clair
Le remplacement “cellule par cellule” paraît économique, mais il se heurte à trois réalités : un pack est limité par son élément le plus faible, le mélange neuf/usé crée de l’hétérogénéité (donc du vieillissement accéléré), et le matching sérieux est coûteux et rarement compatible avec une performance prédictible.
Pour toutes ces raisons, 40Watts a fait un choix net : nous ne remplaçons pas des cellules “au cas par cas”. Quand une batterie a perdu en autonomie, on ne cherche pas à “patcher” quelques éléments : on reconstruit un pack homogène en remplaçant l’ensemble des cellules, puis on vérifie le comportement par des tests de charge/décharge avant restitution au client. C’est la seule approche cohérente avec une performance stable dans le temps et un niveau de sécurité maîtrisé.
Sources
• Battery University (série/parallèle, cell matching).
• EE Times (capacité limitée par le maillon faible, logique d’équilibrage).
• Article scientifique (mismatch de résistance interne en parallèle et impact sur la durée de vie).
• INERIS et IRSST (risques et sécurité batteries Li-ion).