Les risques incendie des batteries lithium
Les batteries lithium sont de plus en plus utilisées dans les appareils électroniques, les véhicules électriques, les téléphones portables et les systèmes de stockage d’énergie. Elles sont un excellent outil pour les entreprises, car elles sont légères, peu encombrantes et offrent une grande densité d’énergie. Toutefois, elles présentent également des risques incendies importants causant des dommages considérables et dangers pour les personnes et les biens.
Quels sont les risques liés aux batteries lithium ? Comment les prévenir ?
1. Propriétés des batteries lithium
Comme leur nom l’indique, les batteries lithium sont le dernier accumulateur ayant recours à l’élément chimique Lithium. Leur capacité de stockage reste constante car elles restituent toute l’énergie qu’elles stockent. De ce fait, elles offrent une puissance élevée et semblent devenir l’élément phare de l’énergie, en alimentant tous les appareils nécessitant une batterie rechargeable et portable.
Leur popularité résulte particulièrement de leur :
- Densité de stockage grâce à la technologie lithium-ion (3 à 4 fois plus d’énergie que les autres technologies de batteries).
- Faible encombrement (en termes de poids).
- Facilité de recharge.
- Durabilité de vie en faveur de l’économie circulaire (se recyclent).
2. Le fonctionnement des batteries
A proprement parlé, le principe des batteries lithium consiste en la transformation d’énergie chimique en énergie électrique. C’est pourquoi on parle aussi d’accumulateur, car elles ont la capacité d’accumuler de l’énergie pour la restituer.
Relevant alors de l’électrique, les batteries se chargent et se déchargent en fonction des échanges réversibles. Ils s’opèrent entre deux électrodes, positif et négatif, plongées dans un électrolyte liquide conducteur ionique.
Pour équilibrer cet échange d’électrons relachés par les électrodes, une intéraction d’ions positifs s’effectue entre les deux électrodes au sein de l’électrolyte. Dans la phase de décharge, les électrons accumulés dans l’électrode négative (anode) sont libérés au travers d’un circuit externe jusqu’à rejoindre l’électrode positive (cathode). À l’inverse, quand la batterie est en charge, l’énergie transmise par le chargeur fait revenir les électrons de l’électrode positive vers la négative.
C’est ce mouvement d’électrodes qui forme le courant électrique, transformé par la suite en énergie, pour faire tourner un moteur ou un appareil électronique.
3. Les risques des batteries lithium
Les batteries lithium peuvent être très sûres si elles sont correctement utilisées et entretenues. Il est important de bien lire les instructions d’utilisation afin de réduire au minimum le risque d’incendie. Les causes courantes d’incidents liés aux batteries incluent la surchauffe, la surcharge, les courts-circuits les dommages mécaniques.
L’AIR AMBIANT
En réalité, le danger provient parfois des éléments propres à la batterie. Les matériaux qui la composent détiennent une haute charge énergétique très inflammable. Il faut donc veiller à tenir à l’écart de vos appareils, tous les produits ou matières inflammables.
De plus, lorsque la température interne d’une batterie lithium augmente excessivement (mauvaise ventilation de la batterie, défaillance de la protection thermique, surcharge), cela peut entraîner une surchauffe et fatalement, un emballement thermique.
Nous parlons d’emballement thermique lorsqu’une batterie au contact de la chaleur libère involontairement l’énergie qu’elle a stockée. De fait, s’en suit une réaction chimique qui provoque davantage de chaleur et de pression. Cette boucle rétroactive, qui se propage rapidement d’une batterie à l’autre, peut par la suite entrainer un risque d’explosion. Par conséquent, nous vous conseillons fortement de stocker vos batteries lithium dans des lieux secs et frais, en les manipulant avec précaution.
SURCHARGE, DÉCHARGE ET COURT-CIRCUITS
Au moment où une batterie au lithium est surchargée, cela peut également entraîner une surchauffe et une destruction, car la tension est plus élevée que nécessaire : ici, se présente un potentiel incendie. Le risque de surcharge est plutôt courant dans la manipulation des batteries lithium, il peut survenir dans différents cas de figure et sur tous types d’appareils :
- Un chargeur incompatible
- Une mauvaise température dans l’espace de stockage
- La non-utilisation d’une batterie continuellement branchée (sur les périodes d’absence)
Et si vous devez veiller à la surcharge de vos batteries, vous devez également être attentifs à leur décharge ! Par exemple, si elles sont exposées à des températures froides ou ne sont pas utilisées pendant une longue période : elles peuvent se décharger complètement… Et en tentant de recharger une batterie complètement vidée, vous risquez un court-circuit.
Cela s’explique par le manque de fluide électrolytique : la substance conductrice qui permet à l’énergie chimique d’une batterie lithium de se convertir convenablement en énergie électrique. C’est de cette manière que les courts-circuits sont provoqués par une décharge et peuvent également causer des incendies.
DOMMAGES MÉCANIQUES DES BATTERIES LITHIUM
Les dommages mécaniques représentent également un danger pour les batteries lithium. Il faut s’assurer de leur bon emplacement en zone de stockage pour éviter toute chute. Leur sensibilité aux chocs est très élevée et peut engendrer des dégâts internes : déformation des cellules, fuite de liquides, risques de surchauffe et à nouveau des courts-circuits.
Il est recommandé d’effectuer un entretien périodique de vos batteries, pour vérifier le niveau de liquide et l’état des câbles et/ou connecteurs. Cet examen vous permettra de prendre vos précautions en cas de défaut ou de signes d’usure ou de corrosion. Nous vous conseillons de déléguer cette tâche à un personnel formé ou à un professionnel, pour entretenir vos appareils.
Une tentative de réparation inadaptée peut aussi provoquer un incendie !
4. Prévenir les risques
Bien que tous ces facteurs puissent engendrer des incidents, il reste toutefois possible d’éviter ces risques en adoptant les bons réflexes. Et cela commence avec les instructions des fabricants : suivre à la lettre leurs indications est la première et principale clé pour entretenir vos batteries.
Mais d’autres bonnes pratiques vous permettront mêmement d’utiliser vos appareils en toute sérénité…
TAUX DE CHARGE DE LA BATTERIE
Il est important de vérifier fréquemment le taux de charge de vos batteries lithium, pour anticiper tout risque de surchage ou de décharge. En général, il est conseillé de les manipuler lorsqu’elles sont chargées à plus de 75% de leur capacité.
EMPLACEMENT DE LA BATTERIE
Garantissez un emplacement propice au bon fonctionnement des batteries. Comme mentionné précédemment l’un des éléments importants pour prévenir le risque, est la température du lieu de stockage, assurez vous de sa modération. (cf l’article : Tout comprendre sur les ICPE)
Par ailleurs, il est judicieux de placer vos appareils de sorte que les batteries soient fermement fixées et ainsi, éviter un risque de fuite ou de chute. Vous pouvez placer des bouchons ou des joints pour empêcher un liquide de couler.
RECYCLAGE DES BATTERIES LITHIUM
Enfin, pour maintenir en bon état vos batteries jusqu’à la fin de leur cycle de vie, vous devez également savoir comment bien les recycler.
Elles ne doivent être mises au rebut, ni être jetées dans la nature, sous peine d’engendrer de la pollution et un danger pour l’environnement. De cette façon, elles pourront être réutilisées pour de nouveaux produits !
Compte tenu de ces risques, il est crucial de disposer d’un système de protection efficace. Découvrez comment notre solution d’extinction automatique (pour en savoir plus, consultez également notre article sur les solutions d’extinction automatique) peut aider à prévenir et à contrôler les incendies liés aux batteries lithium.
À retenir
En adoptant les bonnes pratiques de stockage et de manipulation, vous pouvez protéger les personnes et les biens de votre entreprise, en profitant pleinement des avantages des batteries lithium.
Votre premier allié contre les risques incendie liés aux batteries lithium, est votre connaissance de leurs dangers. Celles-ci offrent certes, une solution efficace pour une variété d’applications, mais il demeure essentiel d’avoir les réflexes nécessaires à la minimisation d’incidents.
En résumé…
- Respecter les consignes et recommandations du fabricant
- Stocker les batteries dans des endroits à l’écart des températures extrêmes
- Munissez-vous d’équipements adaptés pour éviter des dysfonctionnements internes
- Eviter d’utiliser les batteries lithium en présence d’un liquide ou matériel inflammable