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

5 022 Publié par BSLBATT 20 avril 2020

La sécurité des batteries au lithium a attiré beaucoup d’attention médiatique et juridique.Tout dispositif de stockage d'énergie comporte un risque, comme l'ont démontré les années 1800, lorsque des machines à vapeur ont explosé et que des personnes ont été blessées.Le transport d’essence hautement inflammable dans les voitures était un sujet brûlant au début des années 1900.Les batteries comportent généralement un risque pour la sécurité, et les fabricants de batteries sont tenus de respecter les exigences de sécurité ;Les entreprises moins réputées sont connues pour prendre des raccourcis et c'est « acheteur, méfiez-vous ! »

Le lithium-ion est sûr, mais avec des millions de consommateurs utilisant des batteries, des pannes sont inévitables.En 2006, une panne sur 200 000 a déclenché le rappel de près de six millions de packs lithium-ion.Sony, le fabricant de la pile au lithium en question, souligne qu'en de rares occasions, des particules métalliques microscopiques peuvent entrer en contact avec d'autres parties de la pile au lithium, entraînant un court-circuit à l'intérieur de la pile au lithium.

lithium battery fire

Batteries Li-ion – un risque d'incendie

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

Un incendie explosif dans une batterie Lithium-Ion

En juin 2018, un de nos clients a été victime d'un incendie explosif dans une batterie lithium-ion utilisée pour un vélo électrique sur mesure.Ce qui se passe lorsqu'un véhicule électrique prend feu, c'est parce que le propriétaire du vélo était sur le point de montrer la batterie à sa famille quand soudain, une batterie lithium-ion se déclenche, posée sur la table de la cuisine !La batterie était connectée , ni au chargeur qui charge les batteries, ni au vélo.

L'incendie violent, vécu par notre client comme un feu d'artifice, n'a pas pu être éteint et le feu s'est propagé à l'intérieur et à la structure du bâtiment, provoquant une perte quasi totale du bâtiment.

Nos propres enquêteurs ont réalisé des études techniques de la batterie endommagée et de ses cellules.La cause profonde probable de l'incendie est un dommage physique à la batterie, provoquant un emballement thermique dans la batterie.La pression accumulée a été relâchée par des fissures dans la première cellule de batterie affectée, provoquant un emballement thermique dans certaines des autres cellules.

La cause profonde de l'incendie

Le chercheur principal Helge Weydal, du Centre norvégien de recherche sur la défense (FFI), a expliqué les dangers des batteries Li-Ion dans un article du Risk Consulting numéro 2/2017.Les incendies peuvent être provoqués par des dommages physiques aux cellules de la batterie, comme celui vécu par notre client, ou encore par la pollution de l'électrolyte ou la mauvaise qualité du séparateur.

Un nombre incalculable d'appareils

Le nombre d’appareils utilisant des batteries Li-Ion dans les foyers et les entreprises du monde entier est énorme.Nous sommes entourés de milliards d’appareils : téléphones portables, ordinateurs portables, radios, appareils photo, lampes de poche, radios.Les équipements qui consomment encore plus d'énergie, comme les tondeuses à gazon, d'autres outils électriques et, dans les pays nordiques, même les chasse-neige rotatifs, appartiennent aux ménages.

Les voitures électriques arrivent rapidement sur plusieurs marchés internationaux.Des bus, des navires, des ferries, des gros camions et même des avions sont développés à des fins commerciales, tous utilisant la technologie Li-Ion comme source d'énergie.De grandes batteries Li-Ion sont utilisées dans le stockage d’énergie pour optimiser la technologie de l’énergie solaire.

Que faire lorsqu'un La batterie surchauffe ou prend feu

Si une batterie Li-ion surchauffe, siffle ou gonfle, éloignez immédiatement l'appareil des matériaux inflammables et placez-le sur une surface non combustible.Si possible, retirez la batterie et placez-la à l'extérieur pour la brûler.Le simple fait de débrancher la batterie de la charge ne peut pas arrêter son chemin destructeur.

Un petit incendie au Li-ion peut être géré comme n’importe quel autre incendie combustible.Pour de meilleurs résultats, utilisez un extincteur à mousse, du CO2, de la poudre chimique ABC, du graphite en poudre, de la poudre de cuivre ou de la soude (carbonate de sodium).Si l'incendie se produit dans une cabine d'avion, la FAA demande aux agents de bord d'utiliser de l'eau ou des boissons gazeuses.Les produits à base d’eau sont les plus facilement disponibles et conviennent car le Li-ion contient très peu de lithium métallique qui réagit avec l’eau.L'eau refroidit également la zone adjacente et empêche le feu de se propager.Les laboratoires de recherche et les usines utilisent également de l’eau pour éteindre les incendies de batteries Li-ion.

L'équipage ne peut pas accéder aux zones de chargement d'un avion de passagers pendant le vol.Pour assurer la sécurité en cas d'incendie, les avions s'appuient sur des systèmes d'extinction d'incendie.Le halon est un extincteur courant, mais cet agent peut ne pas suffire à éteindre un incendie de Li-ion dans la soute.Les tests de la FAA ont révélé que le gaz halon anti-incendie installé dans les zones de fret des compagnies aériennes ne peut pas éteindre un incendie de batterie qui se combine avec d'autres matériaux hautement inflammables, tels que le gaz contenu dans une bombe aérosol ou des produits cosmétiques couramment transportés par les voyageurs.Cependant, le système empêche l'incendie de se propager aux matériaux inflammables adjacents tels que le carton ou les vêtements.

Avec l’utilisation accrue des batteries Li-ion, des méthodes améliorées pour éteindre les incendies de lithium ont été développées.L'agent extincteur Aqueous Vermiculite Dispersion (AVD) disperse la vermiculite chimiquement exfoliée sous la forme d'un brouillard qui offre des avantages par rapport aux produits existants.Les extincteurs AVD sont disponibles en bombe aérosol de 400 ml pour un petit incendie ;Bidon AVD pour entrepôts et usines ;un système de chariot AVD de 50 litres pour les incendies plus importants et un système modulaire pouvant être transporté sur une camionnette.

Un grand incendie de Li-ion, comme dans un véhicule électrique, devra peut-être s'éteindre.De l’eau contenant du cuivre peut être utilisée, mais cela peut ne pas être disponible et cela coûte cher aux casernes de pompiers.De plus en plus d’experts conseillent d’utiliser de l’eau même en cas d’incendies importants au Li-ion.L'eau abaisse la température de combustion mais n'est pas recommandée pour les feux de batteries contenant du lithium-métal.

Lorsque vous rencontrez un incendie avec une batterie lithium-métal, utilisez uniquement un extincteur de classe D.Le lithium-métal contient beaucoup de lithium qui réagit avec l'eau et aggrave l'incendie.À mesure que le nombre de véhicules électriques augmente, les méthodes permettant d’éteindre ces incendies doivent également évoluer.

Directives d'utilisation simples Batteries lithium-ion

Un Li-ion défaillant commence à siffler, à gonfler et à laisser échapper de l'électrolyte.

L'électrolyte est constitué de sel de lithium dans un solvant organique (hexafluorophosphate de lithium) et est hautement inflammable.L'électrolyte en combustion peut enflammer des matériaux combustibles à proximité.

Éteignez le feu Li-ion avec de l'eau ou utilisez un extincteur ordinaire.Utilisez uniquement un extincteur de classe D pour les incendies au lithium-métal en raison de la réaction de l'eau avec le lithium.(Le Li-ion contient peu de lithium métallique réagissant avec l’eau.)

Si un extincteur de classe n'est pas disponible, éteignez un feu au lithium-métal avec de l'eau pour empêcher le feu de se propager.

Pour de meilleurs résultats lors d'un incendie au Li-ion, utilisez un extincteur à mousse, du CO2, de la poudre chimique ABC, de la poudre de graphite, de la poudre de cuivre ou de la soude (carbonate de sodium) comme vous le feriez pour éteindre d'autres incendies combustibles.Réservez le cours

Extincteurs pour feux de lithium-métal uniquement.

Si le feu d'une batterie lithium-ion en feu ne peut pas être éteint, laissez le pack brûler de manière contrôlée et sûre.

Soyez conscient de la propagation cellulaire, car chaque cellule peut être consommée selon son propre horaire lorsqu'elle est chaude.Placez un paquet apparemment brûlé dehors pendant un certain temps.

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