Téléphone portable dans la voiture comme explosif ou Protégez l'électronique des températures élevées

Cette année, nous aurons probablement un autre été tropical avec des températures élevées. Les coups de soleil ne sont pas seulement une menace pour les personnes, mais aussi pour leurs appareils électroniques mobiles. En particulier, les appareils alimentés par des batteries lithium-ion doivent être soigneusement protégés contre la surchauffe. Les cas où ce type de batterie prend feu ou explosent sont bien connus. Comment entretenir les téléphones portables ou les ordinateurs portables en été, pour que la chaleur ne les détruise pas ? Et pourquoi les "lions" sont-ils susceptibles de s'enflammer ou d'exploser ? Radim Tlapák, propriétaire de la boutique en ligne BatteryShop.cz, y répondra dans son commentaire.

L'écrasante majorité des appareils mobiles d'aujourd'hui sont alimentés par des batteries lithium-ion, qui sont assez sensibles à la température, et il existe également des cas bien connus où elles prennent feu ou explosent. La température de fonctionnement optimale pour eux se situe entre 15 et 20 degrés Celsius, ce qui, cependant, peut difficilement être maintenu en été. Cela ne signifie pas que vous ne devez pas du tout travailler avec un ordinateur portable ou un smartphone dans la chaleur, mais ne les laissez certainement pas en plein soleil. La limite extrême que les batteries des appareils mobiles ne doivent jamais approcher est de 60 degrés. Dans des conditions domestiques, cette température extérieure n'est fondamentalement pas une menace même en été, mais, par exemple, dans une voiture fermée de couleur sombre garée en plein soleil, des valeurs similaires ne sont pas exceptionnelles. Un téléphone portable laissé sur le tableau de bord d'une voiture est un risque dans un tel cas : une batterie surchauffée peut exploser et l'incendie qui s'ensuit peut facilement détruire toute la voiture ou brûler l'utilisateur. Dans le même temps, il faut se rendre compte que les températures élevées ne provoquent pas seulement des explosions, mais provoquent également une forte baisse de capacité ou raccourcissent la durée de vie de la batterie.

Les propriétaires d'ordinateurs portables, de tablettes ou de smartphones ne doivent pas non plus oublier que leur appareil chauffe non seulement à cause de la température ambiante, mais aussi pendant le fonctionnement ou pendant la charge. Lorsque vous travaillez sur un ordinateur portable, par exemple à l'extérieur sur un transat, il est donc judicieux d'utiliser un tapis de refroidissement, qui fournira à l'appareil une ventilation supplémentaire autour du compartiment de la batterie. La charge des appareils mobiles doit alors avoir lieu dans une pièce plus fraîche, à l'ombre et idéalement à l'écart de matériaux facilement inflammables.

Batterie Li-Ion explosive

Pourquoi les batteries lithium-ion sont-elles sujettes à l'inflammation et aux explosions ? Leur construction y contribue. À l'intérieur de chaque batterie Li-Ion, il y a plusieurs composants de base – cathode, anode et électrolyte. Cependant, la cathode et l'anode doivent toujours être physiquement séparées, ce qui est généralement fait par une très fine feuille de plastique avec des perforations microscopiques – un soi-disant séparateur. Lorsque vous chargez une batterie lithium-ion, les ions lithium s'échappent de la cathode et atteignent l'anode par les perforations du séparateur et de l'électrolyte. Lorsque la batterie est déchargée, par contre, les ions voyagent de l'anode vers la cathode. Toute cette réaction est ce qui alimente nos appareils mobiles.

Les batteries Li-Ion se distinguent par leur densité d'énergie élevée, qui est environ deux fois supérieure à celle d'une pile alcaline neuve. Le lithium est un très bon réservoir d'énergie, mais il doit être libéré progressivement. Ceci est facilité par un séparateur perforé qui, en plus de séparer la cathode et l'anode, dirige le flux d'ions. De nos jours, cependant, en raison de la tendance à la diminution constante des batteries, le séparateur devient de plus en plus fin. Et il arrive parfois, par exemple sous le poids d'un défaut de fabrication, qu'il ne dure plus et que des fissures se forment dedans. Ainsi, la cathode et l'anode se rejoignent, les ions commencent à circuler de manière incontrôlable et un phénomène appelé "emballement thermique" ou explosion thermique se produit. Les produits chimiques dans la batterie commencent à surchauffer et la température à l'intérieur de la batterie peut même dépasser 500 degrés Celsius. À ce stade, l'électrolyte inflammable s'enflamme généralement. Un incendie endommagera le boîtier de la batterie, un contact avec l'oxygène environnant et une explosion se produira. Un scénario similaire peut également se produire en exposant la batterie à des températures externes élevées, ce qui provoquera un court-circuit interne. Il provoque un "emballement thermique".

Un électrolyte solide peut aider

Bien entendu, les scientifiques travaillent d'arrache-pied sur de nouveaux types de batteries qui offriraient les mêmes possibilités, voire meilleures, que les batteries Li-ion, mais réduiraient le risque pour la sécurité. Beaucoup de leurs découvertes sont prometteuses, mais la traduction des idées en pratique est encore lente, de sorte qu'une révolution majeure dans le domaine des batteries qui détrônerait les "lions" est toujours attendue. De plus, cependant, il existe également des tentatives pour améliorer les batteries lithium-ion afin de réduire leur susceptibilité à l'inflammation et à l'explosion. Dans ce domaine, le projet des scientifiques de l'université américaine Purdue, qui ont imaginé un électrolyte solide à partir de nanoparticules de céramique noyées dans une matrice polymère, suscite depuis quelque temps l'intérêt des experts. Cela a le potentiel de remplacer l'électrolyte liquide inflammable, et, selon ses créateurs, cela permettrait également l'utilisation d'une anode au lithium dans les batteries, grâce à laquelle la densité d'énergie des batteries Li-Ion pourrait être doublée.

Mais avant que de nouvelles technologies n'arrivent sur le marché, il est nécessaire d'apprendre à protéger les accumulateurs existants et à ne pas les exposer à la surchauffe. Cependant, si vous constatez à tout moment pendant l'utilisation ou la charge que l'appareil est devenu dangereusement chaud, n'essayez pas de le refroidir brusquement, mais laissez-le refroidir progressivement et naturellement. Si un appareil en surchauffe ne s'est pas éteint de lui-même (de nombreux appareils sont équipés d'un fusible thermique qui l'éteint automatiquement lorsqu'il atteint une certaine température et ne lui permet pas de se rallumer tant qu'il n'a pas atteint la température de fonctionnement), éteignez-le manuellement , puis déplacez-le dans un environnement plus frais, idéalement avec un flux d'air.

 Source : TZ BatteryShop.cz