Les batteries au lithium, et en particulier les batteries lithium-ion, équipent aujourd’hui de nombreux objets du quotidien : smartphones, outils électroportatifs, ordinateurs portables, véhicules électriques… Recharge rapide, longue durée de vie et densité énergétique élevée : voilà les atouts de ces batteries qui ont révolutionné notre façon de vivre. Dans cet article, Signals vous présente leur fonctionnement ainsi que leurs diverses applications. Nous évoquerons également les risques d’incendie et le phénomène d’emballement thermique afin de fournir quelques bonnes pratiques et conseils pour une utilisation plus sécurisée.
Batteries au lithium : comment ça marche ?
Une batterie lithium permet de stocker de l’électricité afin d’alimenter des objets sans fil. Concrètement, comment fonctionne une telle batterie ? Prenons l’exemple de la batterie lithium-ion, largement utilisée dans nos équipements du quotidien. Lors de la recharge, l’électricité entre dans la batterie. Les ions lithium se déplacent alors du pôle positif (cathode) vers le pôle négatif (anode). Pour empêcher les courts-circuits, un liquide nommé électrolyte sépare ces deux pôles. Au moment d’alimenter un appareil, les ions font le chemin inverse : ils retournent vers le pôle positif, libérant ainsi l’énergie stockée. Voilà donc, de manière très résumée, comment fonctionne une telle batterie !
Pourquoi les batteries lithium sont-elles devenues incontournables ?
À la fois légères et puissantes, les batteries lithium constituent une technologie idéale pour répondre aux besoins actuels d’alimentation d’appareils. Simples d’utilisation, elles permettent de stocker beaucoup d’énergie tout en étant faciles à transporter. Leur efficacité et leur côté pratique leur ont permis de s’imposer dans notre quotidien.
On retrouve ainsi les batteries lithium-ion dans de nombreux équipements qui vont des smartphones aux voitures électriques, en passant par les appareils photo numériques ou certains dispositifs médicaux comme les outils chirurgicaux. En outre, elles peuvent être rechargées plusieurs fois et conservent leur charge longtemps, même hors utilisation.
Des atouts qui ne sont pas sans risques
La nature réactive du lithium induit néanmoins un risque d’incendie non négligeable. Il est essentiel de protéger la batterie des chocs, des surcharges et de la chaleur excessive. Par exemple, un excès de chaleur lié à un court-circuit peut entraîner un emballement thermique, qui est une défaillance particulièrement redoutée.
L’emballement thermique est une réaction en chaîne où une élévation de la température peut déclencher une série de réactions chimiques, produisant encore plus de chaleur. Cela crée un cercle vicieux et la situation peut évoluer jusqu’à devenir incontrôlable. Une fois lancé, ce phénomène dangereux est très difficile à stopper. La vigilance est de mise pour prévenir toute défaillance et utiliser ces batteries de manière sereine.
Que faire en cas de feu de batterie lithium ?
Même avec des précautions rigoureuses, un incident peut survenir. Par exemple, un bruit fort et crépitant répété toutes les 2 à 15 secondes est le signe d’un emballement thermique. Il est alors impératif de prévenir les services d’urgence, en leur précisant bien qu’il s’agit d’un feu de batterie lithium. Intervenir sur ce type de feu est en effet complexe et nécessite du matériel adapté. Parmi les dispositifs conçus pour tenter de contenir l’incendie généré par une batterie lithium, on trouve :
- Des extincteurs spécifiques présentant un mélange de vermiculite et d’eau, qui peuvent être utilisés pour refroidir la source du feu et en diminuer l’intensité ;
- Une couverture anti-feu, qui peut être utilisée à titre préventif dans des parkings, garages, entrepôts… Différentes tailles existent pour permettre de recouvrir divers équipements, par exemple un véhicule électrique, une trottinette, un chariot élévateur ou encore un appareil portatif (smartphone, talkie-walkie…). La couverture est placée sur l’objet à l’aide de poignées disposées tout autour pour isoler les flammes et étouffer le feu. Cela permet aussi de contenir les fumées toxiques.
Mais concrètement, comment éteindre un feu de batterie lithium ? La solution dans un tel cas est d’immerger totalement la batterie dans un grand volume d’eau. Lorsque cela est possible, il est donc nécessaire de mettre en place des bacs ou cuves destinés à accueillir ces dispositifs en cas d’emballement thermique, par exemple dans les industries ou tout endroit susceptible de se confronter à cette situation.
Pour renforcer la sécurité, il est essentiel de mettre en place des zones dédiées au stockage des batteries au lithium. Cela permet de les séparer d’autres produits ou matériaux combustibles. Selon les besoins, l’aménagement d’un local ou conteneur coupe-feu est à considérer. Vous pouvez également vous équiper d’une armoire de sécurité conçue pour résister au feu.
Bonnes pratiques d’utilisation des batteries lithium
Pour limiter les risques associés aux batteries au lithium, il est essentiel de suivre certaines règles, selon le type de batterie concernée :
- S’il s’agit d’une batterie rechargeable, toujours utiliser le chargeur d’origine ou un chargeur compatible.
- Respecter le niveau de charge préconisé par le fabricant.
- Débrancher l’appareil une fois la batterie rechargée.
- Stocker la batterie dans un endroit frais, sec et ventilé. Eviter l’exposition directe au soleil mais également les températures trop basses et l’humidité.
- Eviter les chocs, compressions, chutes…
- Ne jamais utiliser une batterie endommagée (gonflée, percée, écrasée, montrant des signes de fuite, etc.).
Cessez immédiatement d’utiliser une batterie lithium endommagée, qui ne tient pas la charge ou présente une température anormalement élevée. Si vous le pouvez et que cela ne vous met pas en danger, isolez-la des autres batteries et des matériaux combustibles. Manipulez-la avec des équipements adaptés (gants de protection, lunettes de sécurité, écran facial…) afin de la placer dans un bac incombustible rempli de vermiculite, puis faites-la évacuer par une entreprise spécialisée.
À savoir : une batterie en fin de vie doit être déposée dans un point de collecte agréé.
Définir des règles de sécurité et sensibiliser les personnes aux mesures de prévention restent de bonnes pratiques à ne pas négliger. En entreprise, l’évaluation des risques est une étape préalable incontournable pour mettre en œuvre des mesures destinées à protéger les individus et sécuriser un site qui abrite des équipements avec batteries lithium. En ce sens, une signalétique adaptée est essentielle, qu’il s’agisse d’affiches pour la prévention, de panneaux indiquant la présence d’une couverture anti-feu lithium ou d’un extincteur spécial lithium, ou encore d’étiquettes avertissant du transport de ces batteries.
Les batteries au lithium constituent une technologie puissante devenue aujourd’hui incontournable. Des smartphones aux véhicules électriques, elles équipent de nombreux objets qui font partie intégrante de notre quotidien. Toutefois, leur utilisation s’accompagne de risques qu’il est impératif de ne pas sous-estimer. Mieux comprendre leur fonctionnement permet donc de prolonger leur durée de vie tout en veillant à la sécurité des individus et d’un site.
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