Pourquoi les batteries au lithium prennent feu ou explosent – ​​BSLBATT

La sécurité des batteries au lithium a suscité un vif intérêt médiatique et juridique. Tout dispositif de stockage d'énergie comporte des risques, comme l'ont démontré les explosions de machines à vapeur au XIXe siècle, qui ont fait des victimes. Le transport d'essence hautement inflammable dans les voitures était un sujet brûlant au début du XXe siècle. Les batteries présentent généralement des risques pour la sécurité, et leurs fabricants sont tenus de respecter les normes de sécurité. Certaines entreprises peu scrupuleuses sont connues pour prendre des raccourcis, alors soyez vigilants !

Les batteries lithium-ion sont sûres, mais compte tenu des millions de consommateurs qui les utilisent, des défaillances sont inévitables. En 2006, un incident sur 200 000 a entraîné le rappel de près de six millions de batteries lithium-ion. Sony, le fabricant de la cellule en question, souligne que, dans de rares cas, des particules métalliques microscopiques peuvent entrer en contact avec d'autres composants de la cellule, provoquant un court-circuit.

Batteries lithium-ion – un risque d’incendie

Des dommages physiques aux cellules de la batterie, une pollution de l'électrolyte ou une mauvaise qualité du séparateur peuvent provoquer un incendie dans les batteries lithium-ion.

Un incendie explosif dans une batterie lithium-ion

En juin 2018, un de nos clients a été victime d'un incendie explosif au niveau d'une batterie lithium-ion utilisée pour un vélo électrique personnalisé. L'incident s'est produit alors que le propriétaire du vélo s'apprêtait à montrer la batterie à sa famille. Celle-ci, posée sur la table de la cuisine, a soudainement pris feu ! La batterie n'était connectée ni au chargeur, ni au vélo.

L'incendie, d'une violence inouïe et que notre client a comparé à un feu d'artifice, était impossible à maîtriser et s'est propagé à l'intérieur du bâtiment, entraînant sa destruction quasi totale.

Nos enquêteurs ont réalisé des analyses techniques de la batterie endommagée et de ses éléments. La cause probable de l'incendie est un dommage physique à la batterie, ayant entraîné un emballement thermique. La pression accumulée s'est relâchée par des fissures dans le premier élément touché, provoquant un emballement thermique dans d'autres éléments.

La cause profonde de l'incendie

Helge Weydal, chercheur principal à l'Institut norvégien de recherche pour la défense (FFI), a expliqué les dangers des batteries lithium-ion dans un article du numéro 2/2017 de Risk Consulting. Les incendies peuvent être causés par des dommages physiques aux cellules de la batterie, comme celui qu'a subi notre client, ou par une pollution de l'électrolyte ou par la mauvaise qualité du séparateur.

Un nombre incalculable d'appareils

Le nombre d'appareils utilisant des batteries lithium-ion dans les foyers et les entreprises du monde entier est considérable. Nous sommes entourés de milliards d'appareils : téléphones portables, ordinateurs portables, radios, appareils photo, lampes de poche, etc. Des équipements encore plus énergivores, tels que les tondeuses à gazon, d'autres outils électriques et, dans les pays nordiques, même des chasse-neige rotatifs, font partie intégrante du quotidien des ménages.

Les voitures électriques s'implantent rapidement sur plusieurs marchés internationaux. Bus, navires, ferries, poids lourds et même avions sont développés à des fins commerciales, tous utilisant la technologie lithium-ion comme source d'énergie. De grandes batteries lithium-ion sont utilisées pour le stockage d'énergie afin d'optimiser la technologie solaire.

Que faire en cas de surchauffe ou d'incendie d'une batterie

Si une batterie lithium-ion surchauffe, siffle ou gonfle, éloignez immédiatement l'appareil des matériaux inflammables et posez-le sur une surface incombustible. Si possible, retirez la batterie et laissez-la brûler à l'extérieur. Débrancher la batterie ne suffit pas toujours à stopper sa détérioration.

Un petit feu de batterie lithium-ion peut être traité comme n'importe quel autre feu de combustible. Pour une efficacité optimale, utilisez un extincteur à mousse, à CO2, à poudre chimique ABC, à graphite en poudre, à poudre de cuivre ou à carbonate de sodium. Si l'incendie se déclare dans la cabine d'un avion, la FAA recommande aux membres d'équipage d'utiliser de l'eau ou une boisson gazeuse. Les produits à base d'eau sont les plus faciles à trouver et conviennent parfaitement, car les batteries lithium-ion contiennent très peu de lithium métallique, qui réagit avec l'eau. L'eau refroidit également la zone environnante et empêche la propagation du feu. Les laboratoires de recherche et les usines utilisent également l'eau pour éteindre les feux de batteries lithium-ion.

L'équipage n'a pas accès aux soutes d'un avion de ligne en vol. Pour garantir la sécurité en cas d'incendie, les avions sont équipés de systèmes d'extinction automatique. L'halon est un agent extincteur couramment utilisé, mais son efficacité peut être insuffisante pour éteindre un incendie de batterie lithium-ion dans la soute. Des tests de la FAA ont démontré que le gaz halon anti-incendie installé dans les soutes des avions ne peut pas éteindre un incendie de batterie qui se combine à d'autres matières hautement inflammables, comme le gaz contenu dans un aérosol ou les produits cosmétiques fréquemment utilisés par les voyageurs. Cependant, le système empêche la propagation de l'incendie aux matériaux inflammables adjacents, tels que le carton ou les vêtements.

Avec l'utilisation croissante des batteries lithium-ion, des méthodes améliorées d'extinction des incendies de lithium ont été mises au point. L'agent extincteur à dispersion aqueuse de vermiculite (AVD) disperse de la vermiculite exfoliée chimiquement sous forme de brouillard, offrant ainsi des avantages par rapport aux produits existants. Les extincteurs AVD sont disponibles en aérosol de 400 ml pour les petits incendies ; en cartouche AVD pour les entrepôts et les usines ; en système sur chariot AVD de 50 litres pour les incendies plus importants ; et en système modulaire transportable sur une camionnette.

Un incendie important de batterie lithium-ion, comme celui d'un véhicule électrique, peut nécessiter une combustion complète. L'eau additionnée de cuivre peut être utilisée, mais ce matériau est parfois difficile à trouver et coûteux pour les pompiers. De plus en plus, les experts recommandent l'utilisation d'eau, même pour les incendies importants de batteries lithium-ion. L'eau abaisse la température de combustion, mais son utilisation est déconseillée pour les incendies de batteries contenant du lithium métal.

En cas d'incendie impliquant une batterie au lithium-métal, utilisez uniquement un extincteur de classe D. Le lithium-métal contient une grande quantité de lithium qui réagit avec l'eau et aggrave l'incendie. Avec l'augmentation du nombre de véhicules électriques, les méthodes d'extinction de tels incendies doivent également évoluer.

Règles simples d'utilisationBatteries lithium-ion

Une batterie Li-ion défaillante commence à siffler, à gonfler et à laisser fuir de l'électrolyte.

L'électrolyte est composé d'un sel de lithium dans un solvant organique (hexafluorophosphate de lithium) et est hautement inflammable. La combustion de cet électrolyte peut enflammer des matériaux combustibles situés à proximité.

Éteignez un feu de batterie Li-ion avec de l'eau ou utilisez un extincteur classique. N'utilisez qu'un extincteur de classe D pour les feux de lithium métal en raison de la réaction de l'eau avec le lithium. (Les batteries Li-ion contiennent très peu de lithium métal, ce qui réduit leur pouvoir réactif à l'eau.)

Si un extincteur de classe Dextuisher n'est pas disponible, éteignez un feu de lithium-métal avec de l'eau pour empêcher sa propagation.

Pour une extinction optimale d'un feu de batterie Li-ion, utilisez un extincteur à mousse, CO2, poudre chimique ABC, graphite en poudre, poudre de cuivre ou carbonate de sodium, comme pour tout autre feu de combustible. Réservez le cours

Extincteurs pour feux de lithium métal uniquement.

Si l'incendie d'une batterie lithium-ion ne peut être éteint, laissez-la brûler de manière contrôlée et sûre.

Tenez compte de la propagation des cellules, car chacune d'elles peut se consumer à son propre rythme sous l'effet de la chaleur. Placez un paquet apparemment épuisé à l'extérieur pendant un certain temps.