Quelle est la cause du gonflement des piles au lithium ?

Vous sortez votre smartphone de votre poche et remarquez qu'il est gonflé. Ou peut-être allez-vous utiliser votre ordinateur portable et vous rendre compte que sa base ne repose plus à plat sur la table.

Il y a de fortes chances que vous ayez affaire à une pile au lithium gonflée.

Si le gonflement des piles peut sembler une nuisance mineure, il peut s'avérer très dangereux. Les piles au lithium peuvent s'enflammer et exploser si la charge se poursuit après le début du gonflement.

Ainsi, dans ce billet, en tant que professionnel fabricant de batteries au lithiumJe vais vous expliquer tout ce que vous devez savoir sur les batteries de téléphone et d'ordinateur portable gonflées, y compris.. :

• Quelles sont les causes du gonflement des piles au lithium ?
• Comment prévenir le gonflement de la batterie
• Que faire lorsque votre batterie se décharge ?

J'expliquerai même ce qui se passe si vous perforez accidentellement une batterie gonflée.

Qu'est-ce qu'une pile au lithium gonflée ?

Les piles gonflées, parfois appelées piles "gonflantes" ou "soufflantes", ont subi une sorte de défaillance interne qui les a fait se dilater physiquement.

Le gonflement se manifeste visuellement par une bosse dans votre appareil. L'étui autour de la batterie remplaçable peut également apparaître déformé.

Ordinateurs portables, téléphones, écouteurs Bluetooth... pratiquement tous les gadgets dotés d'une batterie lithium-ion peuvent être victimes d'un gonflement.

De nos jours, la plupart des piles rechargeables sont concernées. Le lithium-ion est devenu la chimie dominante des batteries pour l'électronique grand public en raison de ses performances élevées. densité énergétiqueLe taux d'autodécharge est faible et il n'y a pas d'effet de mémoire.

Mais le li-ion n'est pas indestructible - continuez à lire pour découvrir les causes exactes de cette batterie disgracieuse et gonflée.

Pourquoi les piles au lithium gonflent-elles ? 4 causes principales

Si la défaillance de la batterie peut être due à des défauts de fabrication, la plupart du temps, l'enflure est due à la façon dont vous utilisez et chargez votre appareil.

Voici les quatre raisons les plus courantes pour lesquelles les piles au lithium se dilatent avec le temps :

1. La surcharge

Donner un choc électrique à votre téléphone, votre ordinateur portable ou vos écouteurs Bluetooth en les surchargeant, c'est provoquer un gonflement de la batterie.

Et par surcharge, j'entends le fait de laisser votre appareil branché et en charge même lorsque le compteur de la batterie indique qu'elle est à 100%.

Les batteries Li-ion n'aiment pas être maintenues à leur charge maximale pendant de longues périodes. L'anode et la cathode sont soumises à des contraintes qui provoquent des changements physiques qui se manifestent par un gonflement.

La chimie lithium-cobalt utilisée dans de nombreuses batteries de téléphone semble particulièrement vulnérable.

Toutefois, la surcharge seule n'est pas forcément à l'origine du gonflement de la batterie - c'est souvent la surcharge et l'exposition à la chaleur qui accélèrent la détérioration.

Ce qui nous amène à la cause première #2...

2. Exposition à la chaleur

Les batteries au lithium-ion ne doivent pas être exposées à des températures supérieures à 130°F environ.

Le fluide électrolytique à l'intérieur commence à se décomposer à des températures plus élevées, produisant du gaz qui exerce une pression vers l'extérieur sur le boîtier de la batterie.

Où votre téléphone ou votre ordinateur portable pourrait-il rencontrer des températures aussi élevées ?

Quelques exemples :

• Laisser charger dans une voiture chaude en été
• Utilisé pour cuire au soleil
• Placé contre une bouche d'aération ou une autre surface chaude

Même des conditions environnementales normales peuvent devenir suffisamment chaudes pour endommager les batteries au fil du temps, c'est pourquoi les fabricants spécifient des plages de fonctionnement relativement étroites.

L'utilisation d'un étui mal conçu qui retient la chaleur peut également faire gonfler les batteries lithium-ion portables.

Curieusement, le froid extrême n'entraîne pas la dilatation de ces piles, mais il réduit considérablement leur capacité et leur durée de vie. Ne les mettez donc pas non plus au congélateur !

3. Dommages physiques

Les cellules lithium-ion ne supportent pas très bien les abus physiques en raison de leur construction en couches et de leur chimie volatile.

Il suffit d'une mauvaise crevaison pour que tout s'emballe.

Les causes courantes de dommages physiques à la batterie sont les suivantes

• Chute répétée de l'appareil
• Fermeture des ordinateurs portables avec des objets laissés sur le clavier
• Batteries de mauvaise qualité avec un boîtier fin
• Mauvaise installation de la batterie (téléphones)

Si les chocs constituent la menace la plus évidente, des rayures et des bosses moins visibles peuvent également créer des courts-circuits internes et des points chauds.

4. Répartition par âge

Même en cas d'utilisation responsable, les batteries li-ion rechargeables perdent de leur capacité au fil du temps, à mesure que la cathode, l'anode et le séparateur se dégradent.

Des centaines de cycles de charge étalés sur quelques années peuvent provoquer un gonflement en produisant des gaz que la batterie n'a pas été conçue pour contenir à long terme.

Les gonflements liés à l'âge ne surviennent pas nécessairement de manière soudaine - il est plus probable que vous remarquiez un épaississement progressif avant d'avoir des ballonnements importants.

A environ 80% de la pleine capacité d'origine, c'est une bonne idée de commencer à chercher un remplacement pour éviter d'être pris avec un pack gonflé.

Signes de gonflement de votre pile au lithium

À moins que vous ne passiez systématiquement vos appareils électroniques aux rayons X (s'il vous plaît, ne le faites pas !), la seule façon de détecter une pile gonflée est de rechercher les symptômes.

Dans le cas des smartphones et des tablettes, le gonflement se manifeste visuellement par... un renflement bizarre de l'étui.

La vitre de l'écran peut également commencer à se décoller du corps sous l'effet d'une pression exercée par l'arrière.

Batterie gonflée à l'intérieur du téléphone

Sur les ordinateurs portables et les hoverboards, vous remarquerez que le dessous n'est plus à plat. Si vous essayez d'utiliser ces appareils sur vos genoux, vous aurez l'impression d'avoir des bosses.

Et si un bloc-batterie externe est en cause, le boîtier semblera étiré ou tendu. La plupart des cellules cylindriques sont également bombées aux extrémités au lieu d'être parfaitement plates.

La déformation physique est l'indicateur de gonflement le plus évident. Mais il existe également des signes fonctionnels à surveiller :

Faible autonomie de la batterie

Au fur et à mesure que les parois de la cellule s'étirent pour s'adapter à la pression du gaz, la cathode et l'anode luttent pour maintenir un contact optimal. La perte de pression réduit la capacité de courant, ce qui se traduit par une diminution de l'autonomie par charge.

Surchauffe

Si la chaleur contribue au gonflement, un gonflement excessif emprisonne également davantage de chaleur. Il se peut que vous remarquiez des pics inexpliqués de la température de fonctionnement avant que d'autres symptômes n'apparaissent.

Chargement irrégulier

Comme dans le cas précédent, les changements de dimensions internes entravent le transfert normal de la charge. Le compteur de votre batterie peut donc osciller au lieu de se remplir en douceur. C'est ennuyeux !

Autres problèmes

Une batterie gonflée met à rude épreuve les composants internes d'un téléphone ou d'un ordinateur portable. À mesure qu'elle se dilate, la pression augmente sur la carte logique, les connecteurs et les boutons, ce qui entraîne un comportement erratique au moment où vous avez le plus besoin de votre appareil.

Éteignez-le et n'essayez pas de le recharger une fois que vous avez la confirmation que votre batterie a commencé à gonfler. La section suivante explique pourquoi.

Les dangers d'une pile au lithium gonflée

J'ai laissé entendre plus haut que les packs li-ion gonflés sont plus qu'un simple inconvénient. Voyons quels sont les risques exacts :

1. Risque d'incendie

Pourquoi les piles au lithium prennent-elles feu alors que les autres types de piles le font rarement ? Il y a deux raisons à cela.

D'une part, le liquide électrolytique contenu dans les cellules li-ion est en fait un solvant organique inflammable... en fait, un carburant liquide qui cherche une excuse pour brûler.

Deuxièmement, en raison de la réactivité naturelle du lithium, les cellules endommagées peuvent subir des augmentations de température incontrôlées. Lorsque la température atteint plus de 700oF, le liquide électrolytique s'enflamme facilement.

C'est un méchant combo d'un coup !

Comme vous pouvez l'imaginer, une batterie gonflée qui risque de s'enflammer est la pire chose que vous puissiez laisser traîner dans la maison. Ou dans votre poche.

2. Risque d'explosion

Le gonflement extrême de la batterie affaiblit l'enveloppe extérieure jusqu'au point de rupture. À l'instar d'un ballon trop plein, une fois que l'étirement atteint les limites physiques des parois de la cellule, une violente déchirure se produit.

Cela déclenche le feu habituel... mais de façon plus soudaine, avec de nombreux débris volants pour répandre la chaleur.

Les explosions de batteries sont extrêmement rares, mais les packs li-ion gonflés le sont généralement parce que les limites ont déjà été repoussées. Il vaut mieux retirer les batteries avant que le pire ne se produise.

3. Dommages causés à l'appareil

Laisser une batterie gonflée continuer à s'étendre met en danger les composants voisins tels que les écrans et les cartes mères.

La pression à l'intérieur du compartiment augmente rapidement dès qu'un léger gonflement se produit. Les composants électroniques délicats ne font pas bon ménage avec la force qui les écrase inopinément sur d'autres pièces.

Et si la batterie finit par brûler, votre téléphone/ordinateur portable/hoverboard s'arrêtera probablement. Le plastique fondu et le silicium grillé ne sont pas réputés pour leur bon fonctionnement.

Que faire en cas de gonflement d'une pile au lithium ?

Si le gonflement de la batterie est détecté à un stade précoce, c'est une excellente chose. Mais contrairement à une mauvaise habitude, la procrastination ne fait qu'aggraver le problème.

Suivez ces étapes lorsque vous remarquez les premiers signes d'expansion, ou lorsque vous êtes raisonnablement sûr que votre batterie est gonflée :

Cesser immédiatement l'utilisation

Sérieusement. Pas question de consulter Facebook une fois de plus. Toute sollicitation supplémentaire d'une batterie instable peut entraîner des défaillances en cascade.

Mettez l'appareil hors tension et n'essayez plus de recharger un bloc d'alimentation au lithium-ion gonflé. Le risque d'incendie ou de rupture, alors que les poches de gaz à l'intérieur déforment le boîtier, est trop important.

Déconnecter avec précaution

Les piles qui sont visiblement gonflées doivent être manipulées avec une extrême délicatesse. Oubliez les gestes rapides que vous effectuez habituellement pour retirer une batterie ou un câble de chargement.

Des mouvements lents permettent d'éviter une perforation accidentelle, un court-circuit ou une étincelle d'électricité statique. Tous ces éléments peuvent entraîner une surchauffe dangereuse.

Pratiquer l'extraction de la batterie sur un téléphone gonflé ? Mieux vaut laisser les pros de la réparation s'en charger...

Si vous devez bricoler, utilisez des outils en plastique et évitez de toucher les languettes ou les contacts métalliques.

Stocker correctement

Les piles au lithium récemment dilatées et potentiellement endommagées doivent être placées dans un conteneur ignifuge, si possible. Ou au moins dans un endroit éloigné des autres produits inflammables.

Restez également sur des surfaces non conductrices, c'est-à-dire pas de métal nu et surtout pas sur des piles de pièces de monnaie ou d'autres piles ! Un sac de sécurité pour lipo est un bon moyen de stockage si vous en avez pour les modèles RC.

Veillez également à ce que les enfants ou les animaux domestiques ne puissent pas accéder à la zone. La dernière chose dont vous avez besoin est un étouffement accidentel ou une ingestion de produits chimiques...

Éliminer de manière responsable

Aussi triste que cela puisse paraître, une fois que le gonflement s'est installé, la plupart des cellules au lithium ne se rétablissent pas bien. Les performances et la sécurité sont trop faibles pour être réutilisées, même si l'on parvient à empêcher le gonflement de progresser d'une manière ou d'une autre.

Au lieu de cela, recherchez sur Google les centres de recyclage de piles les plus proches de chez vous. Appelez à l'avance pour trouver des installations qui acceptent les batteries li-ion gonflées provenant de l'électronique grand public.

De nombreuses municipalités et des détaillants comme Best Buy collectent également les piles en vue d'un recyclage adéquat.

Ne jetez absolument jamais les piles gonflées dans les poubelles normales (ou même les "déchets électroniques") - je n'insisterai jamais assez sur ce point ! Si un camion de compactage ne les met pas d'abord en feu, les entrailles toxiques des piles rendront les eaux souterraines des décharges plutôt hostiles.

Perforation d'une pile au lithium gonflée (AVERTISSEMENT : NE PAS FAIRE !)

Compte tenu de la volatilité spectaculaire du lithium en tant que métal actif, on pourrait penser que les gens feraient preuve de plus de retenue avant de saisir des objets tranchants autour de cellules enflées.

Pourtant, YouTube regorge de bricoleurs (douteux) qui exploitent allègrement les batteries gonflées d'ordinateurs portables et de téléphones pour le plus grand plaisir de notre espèce qui aime la pyromanie.

Admirez les jolies boules de feu à bonne distance au lieu de percer des trous dans vos batteries gonflées, les amis... c'est pour cela que Dieu - euh, je veux dire - les éditeurs de vidéos créatives ont inventé le ralenti.

Restez en sécurité et chargez intelligemment !