Incendies de piles au lithium-ion : Prévention, atténuation et mesures de sécurité

Découvrez les risques, les causes et les mesures de sécurité des incendies de batteries lithium-ion. Découvrez les mesures préventives et les solutions pour éviter les incendies catastrophiques de batteries.

Jeudi 13 février 2025

Risques et dangers d'incendie dans les batteries lithium-ion

Nous sommes tous tragiquement familiers des fréquentes histoires d'actualité sur les effets dévastateurs des incendies de batteries au lithium-ion. Fin 2024, CBS a rapporté le décès d' un homme du Bronx à la suite d'un incendie de batterie lithium-ion survenu alors qu'il rechargeait la batterie de son vélo électrique. L'homme chargeait la batterie au premier étage lorsque l'incendie s'est déclenché, causant sa mort et blessant gravement d'autres membres de sa famille.

Un autre titre sensationnel est celui du New York Times qui relate l'incendie et l'explosion d'un camion transportant des batteries lithium-ion à la suite d'un accident. L'incident n'a fait aucun blessé, mais sept kilomètres d'autoroute ont été fermés pendant 48 heures, car le camion renversé est resté en feu en raison d'un emballement thermique. L'explosion a provoqué l'embrasement des batteries transportées, qui ont atteint une hauteur de trois mètres, entraînant une réaction en chaîne connue sous le nom d'emballement thermique. L'inflammation des batteries a provoqué une réaction en chaîne imparable, connue sous le nom d'emballement thermique.

Quelles sont les causes des incendies de batteries lithium-ion ?

Ces incidents dramatiques illustrent clairement l'impact dévastateur que peuvent avoir les incendies de batteries lithium-ion, le pire scénario étant la perte de vies humaines. Les batteries peuvent prendre feu pour différentes raisons. Parmi les causes les plus courantes, citons

  • Surcharge de la batterie
  • Utilisation d'équipements de charge non conformes
  • Surchauffe de la batterie ou exposition à des températures élevées
  • Défauts de fabrication
  • Un taux de décharge extrêmement élevé
  • Un court-circuit
  • Dommages causés par une chute, un écrasement, une perforation ou des vibrations importantes.

Si la batterie subit un ou plusieurs de ces déclenchements, les cellules de la batterie peuvent éclater et libérer des gaz dangereux, provoquant un incendie intense.

Prévenir les incendies de batteries lithium-ion

Étant donné le nombre considérable de déclencheurs potentiels d'incendies de batteries au lithium-ion et les risques importants qui en découlent, il est impératif de prendre des mesures de sécurité strictes pour protéger les biens, les infrastructures et les vies humaines. Ce besoin de sécurité est particulièrement vrai dans les applications d'e-mobilité, où les véhicules et les personnes peuvent opérer dans des zones reculées ou être soumis à des températures, des pressions et des conditions changeantes en mer ou dans les airs.

Une série de mesures de sécurité doivent être prises pour atténuer le risque d'incendie. Ces mesures doivent viser à prévenir l'apparition d'un incendie et à atténuer les conséquences négatives d'un incendie.

Les mesures de sécurité préventives comprennent

  • Utilisation d'un système de refroidissement efficace
  • Utilisation de chargeurs et de câbles de haute qualité
  • Protéger la batterie avec un boîtier robuste
  • Surveillance de l'environnement de tarification
  • Inspections régulières
  • Pratiques de stockage sûres
  • Améliorer la stabilité thermique de la batterie en ajoutant des additifs ignifuges à l'électrolyte ou au séparateur.

Si ces mesures préventives n'aboutissent pas, la ligne de défense suivante doit être constituée par des mesures de sécurité visant à arrêter ou à réduire les dommages causés par l'emballement thermique.

Les mesures d'atténuation de la sécurité sont les suivantes

  • Garder le matériel de lutte contre l'incendie à proximité
  • Maintien d'un plan d'intervention d'urgence solide
  • Mécanismes d'arrêt du séparateur dans la batterie
  • Mécanismes d'aération sur la batterie ou le boîtier de la batterie

Par exemple, un séparateur en polymère gélifié est un matériau utile, car il fond et se décompose bien avant que la température de la batterie n'atteigne le seuil d'emballement thermique. Cependant, le séparateur met du temps à s'effondrer et peut ne pas arrêter la batterie assez rapidement. Des gaz inflammables peuvent encore s'accumuler à l'intérieur de la batterie, augmentant la pression et la température.

Un mécanisme d'évacuation peut libérer l'excès de gaz et de chaleur de manière contrôlée plutôt que de provoquer une explosion incontrôlée. Les solutions telles que les panneaux d'explosion et les disques de rupture sont des exemples de mécanismes de ventilation. Ils constituent la dernière ligne de défense, car ils n'empêchent pas les incendies, mais peuvent en atténuer les effets les plus graves et éviter des dommages catastrophiques. Ils peuvent évacuer les incendies directement dans l'atmosphère, mais dans de nombreux véhicules électriques, les batteries s'évacuent d'abord dans un système de conduits.

Disques de rupture OE Lion

La marque OE Lion™ d'OsecoElfab propose une gamme de disques de rupture spécialisés conçus pour la sécurité des batteries lithium-ion. Les solutions de haute technologie sont entièrement personnalisables pour gérer les environnements uniques et souvent difficiles dans lesquels les batteries lithium-ion fonctionnent dans les véhicules électriques et hybrides. Qu'il s'agisse des conditions difficiles des voyages en mer, des fluctuations d'altitude et de température dans les avions ou des espaces compacts à l'intérieur des véhicules électriques, OE Lion offre une gamme de solutions personnalisées, conçues avec précision, qui garantissent la sécurité, la fiabilité et l'efficacité, même dans les conditions les plus exigeantes.

Chaque disque a la possibilité d'ajouter une membrane de reniflard pour l'égalisation continue de la pression. La combinaison de ces deux caractéristiques de sécurité de pression dans un seul dispositif signifie que la respiration et le dégazage peuvent être canalisés dans un seul dispositif, en évacuant tous les gaz à partir d'un point commun. Cela améliore votre capacité à contrôler et à disperser les gaz d'échappement inflammables. Le résultat est une batterie lithium-ion et une conception de boîtier plus simples et plus propres, plus rapides à assembler et plus faciles à intégrer pour des batteries lithium-ion plus sûres, plus simples et plus rentables.

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