Sécurité des batteries au lithium : comment prévenir les incendies

Les batteries au lithium sont les nouvelles batteries énergétiques. Elles ont révolutionné le secteur des voitures électriques. Leur potentiel de stockage d'énergie est aujourd'hui pris de l'ampleur. Grâce aux progrès technologiques, les batteries au lithium connaissent une croissance rapide. Elles sont désormais utilisées dans le secteur professionnel. Cependant, de nombreux accidents impliquant des batteries au lithium ont pris feu. Cela suscite des inquiétudes quant à leur sécurité et freine leur utilisation.

Le 20 2023, un bus reliant Anhui à Nanjing a pris feu. Une épaisse fumée s'est répandue partout. Une batterie au lithium, contenue dans le sac à dos d'un passager, a déclenché l'incendie. Le chauffeur ne s'en est pas aperçu immédiatement. Lorsqu'il s'en est aperçu, il a arrêté le bus et ouvert les portes. L'incendie a été violent. Deux personnes sont mortes et cinq ont été blessées.

Le 5 mars 2023, un important incendie s'est déclaré dans le Bronx, à New York. Sept personnes ont été blessées. La cheffe des pompiers a déclaré que la batterie au lithium d'un scooter était à l'origine du feu. Elle a précisé que ce type d'incendie est explosif, difficile à éteindre et très dangereux. Le scooter pourrait avoir été équipé d'une batterie « illégale ».

John Goodenough affirme que les batteries au lithium sont généralement sûres. Mais il est essentiel de les utiliser correctement.

Elon Musk affirme que les incendies de batteries au lithium sont rares, mais peuvent survenir. Il pense qu'ils sont sans danger.

Les batteries au lithium inquiètent. Pourtant, elles sont populaires car elles durent longtemps et sont très énergivores. Elles sont au cœur des voitures électriques.

1. De la charge aux facteurs externes : Déballer les causes des incendies de batteries au lithium

Caractéristiques de l'allumage des batteries au lithium:Allumage rapide, temps de combustion prolongé, température de combustion élevée, difficulté d'extinction et risque de combustion spontanée à long terme, voire d'explosion.

Les batteries au lithium reposent principalement sur le mouvement des ions lithium entre l'anode et la cathode pour se charger et se décharger. La surcharge et les courts-circuits sont les deux principales causes d'explosion des batteries au lithium.

Surcharge Cela se produit généralement pendant la charge de la batterie. En raison de la résistance de la batterie, une quantité importante de chaleur s'accumule pendant la charge. Les mécanismes de protection des batteries au lithium détectent la tension et peuvent offrir une certaine protection contre la surcharge. Cependant, si la surcharge se poursuit pendant une période prolongée avec des tensions élevées persistantes, des courts-circuits dendritiques peuvent se former dans la batterie lithium-ion. Cela entraîne une augmentation de la température et de la pression, entraînant un risque d'explosion ou d'incendie.

Court-circuit Ce phénomène se produit principalement lors de l'utilisation de la batterie. En fonctionnement, la température d'une batterie au lithium augmente constamment, tout en assurant une dissipation thermique régulière. Une augmentation excessive de la température de la batterie due à des facteurs externes peut endommager son séparateur et provoquer un court-circuit. L'accumulation de chaleur déclenche une réaction chimique en chaîne, provoquant l'explosion ou l'incendie de la batterie. MANLY Battery est un fabricant professionnel de batteries au lithium en Chine. Chaque batterie est équipée d'une protection contre les courts-circuits, les surcharges, les décharges excessives, les surtensions, les surintensités et d'un circuit d'équilibrage, conçus par une équipe de R&D professionnelle. Ainsi, les clients n'ont aucun souci de sécurité lors de l'utilisation de ces batteries.

D'autres raisons pour lesquelles les batteries au lithium s'enflamment incluent :

1. Problèmes de qualité des cellules de batterie:
   • Court-circuit interne : Un contrôle qualité et environnemental insuffisant lors de la fabrication des batteries peut entraîner une contamination, qui perfore le séparateur et provoque un court-circuit interne. Il en résulte une élévation rapide de la température, susceptible de provoquer des explosions ou des incendies. C'est pourquoi les batteries de stockage, souvent issues de petites usines aux technologies et à la gestion obsolètes, présentent un risque plus élevé.
   • Résistance interne élevée : cela peut générer une chaleur excessive pendant le processus de charge-décharge, entraînant un risque d'incendie ou d'explosion.
   • Performances instables de la batterie : des matières premières de mauvaise qualité ou des formules d'électrolyte inappropriées peuvent entraîner des performances instables de la batterie, provoquant des incendies ou des explosions dans des conditions de charge-décharge à courant élevé.
2. Problèmes de processus PACKLes batteries au lithium sont intrinsèquement inflammables et explosives. Un contrôle qualité laxiste lors du processus d'emballage peut entraîner des incendies.
3. Problèmes de chargeurLa plupart des incendies de batteries au lithium surviennent pendant la charge. Si la protection contre les surcharges d'un chargeur est insuffisante ou inadaptée, la batterie risque de gonfler, ce qui compromet sa structure interne et peut provoquer un incendie.
4. Causes externesIl s'agit principalement des courts-circuits externes et des courts-circuits causés par un impact physique ou une collision. Par conséquent, une coque robuste et une fabrication soignée sont essentielles pour la protection de la batterie.

2. Conseils de stockage pour une batterie au lithium plus durable

1. Achetez toujours des produits approuvés batterie au lithium produits et outils. Des marques comme CATL, BYD, CALB-TECH, Gotion High-tech et Batterie MANLY sont de bons choix.
2. Retirez et stockez les batteries séparément lorsque vous n’utilisez pas de produits et d’outils à batterie au lithium.
3. Ne conservez pas les batteries au lithium dans des endroits humides ou chauds. Tenez-vous à l'écart des matières inflammables.
4. Débranchez les batteries une fois complètement chargées. Ne les chargez pas trop longtemps.
5. Ne pas presser ni laisser tomber les produits et outils à batterie au lithium lors de leur utilisation quotidienne.

3. Comprendre les incendies de batteries au lithium : défis et solutions

3.1 Aspects uniques des incendies de batteries au lithium

Les incendies de batteries au lithium sont de plus en plus fréquents avec l'essor des voitures électriques. Pour les pompiers, ces incendies présentent des caractéristiques uniques.

Premièrement, ces incendies sont très intenses. Si une usine ou un entrepôt prend feu, la fumée est épaisse et la visibilité réduite. Il est donc difficile pour les pompiers d'évaluer la situation.

Ensuite, si une batterie au lithium prend feu dans un entrepôt, d'autres à proximité peuvent s'enflammer rapidement. Cette réaction en chaîne est rapide et difficile à contrôler.

De plus, certains types de batteries au lithium libèrent des gaz toxiques lorsqu’elles brûlent.

Enfin, utiliser beaucoup d'eau pour éteindre un incendie est problématique. Si la chaleur élevée nécessite un refroidissement à l'eau, l'immersion des batteries au lithium peut provoquer des courts-circuits et donc une augmentation de la chaleur.

3.2 Extincteurs

La recherche sur l'extinction des incendies de batteries au lithium suscite un intérêt croissant. Lors d'un récent salon automobile, plusieurs rapports se sont penchés sur ces incendies. Cependant, ils se sont contentés de résumer leurs caractéristiques, sans détailler les méthodes de lutte contre les incendies.

L’Allemagne, les États-Unis et le Royaume-Uni sont en tête dans cette recherche.

L'Allemagne a testé des solutions pour lutter contre les incendies de voitures électriques. L'utilisation d'eau a été jugée efficace, mais nécessite beaucoup d'eau. L'ajout de F-500 et de Firesorb a amélioré les résultats.

Des recherches américaines ont montré que les incendies de batteries au lithium sont causés par une surchauffe. Le refroidissement est essentiel. Les extincteurs à eau sont les plus efficaces contre les incendies d'appareils portables, tandis que les extincteurs à gaz et à poudre sont moins efficaces.

Le Royaume-Uni s'est concentré sur les incendies en vol causés par les batteries d'appareils portables. Il a constaté que le Halon et le FE-36 étaient des extincteurs efficaces et les a rendus obligatoires pour les incendies d'avions.

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