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L'affaire de l'explosion des batteries lithium a resurgi, depuis la sortie du smartphone Samsung Galaxy Note 7 dans l'actualité. Quid de la composition de ces batteries ? Qu'est-ce qui cause leur explosion ? Le géant Samsung n'avait-il pas effectué des tests avant de mettre ces téléphones sur le marché ?

Pourquoi les batteries lithium explosent-elles ?

Le phénomène n'est pas récent. Le problème de l'explosion des batteries lithium équipant nos téléphones ou même certains avions a toujours existé. Les raisons d'une telle réaction consistent en la réunion d'une multitude de facteurs, ce qui revient à dire que l'explosion n'est effectivement pas due à la batterie seule en tant que telle. En effet, quel que soit l'appareil, lorsque la batterie qui l'alimente explose, l'on peut déduire qu'il s'agit d'un défaut de fabrication relatif soit au chargeur utilisé (pouvant ne pas être celui d'origine), soit à la batterie elle-même pouvant souffrir de ce qu'on appelle communément l'"" emballement thermique "". En d'autres termes, l'excès de température qui peut survenir à une batterie entraîne sa surchauffe de manière exponentielle aboutissant à son explosion. Bien que les producteurs aient mis en place un système de protection empêchant cette augmentation de température provoquée par des réactions chimiques cumulant l'énergie, il n'en demeure pas moins que les batteries sont, de nos jours, de plus en plus fines. Le peu d'espace fait que le séparateur qui compartimente les plaques positives et négatives se trouvant à l'intérieur de la batterie est de moins en moins épais, ce qui facilite l'intrusion de produits chimiques à l'origine de cette surchauffe : des dendrites de lithium métalliques se forment et vont toucher l'autre électrode, créant ainsi un court-circuit. Plus encore, ce fusible qui, à l'origine, est supposé couper le chargement de l'appareil pour des raisons d'économie, n'est pas toujours inséré dans les batteries.

Pourquoi continue-t-on à les utiliser si elles sont dangereuses ?

Comme il a été précisé précédemment, ce n'est pas la batterie elle-même qui est dangereuse. Contrairement aux batteries traditionnelles, les batteries lithium se chargent plus rapidement, durent plus longtemps et ont une densité de puissance supérieure. Toutefois, si le fabricant n'a pas pris le soin de bien suivre toutes les consignes de sécurité et d'économiser sur les composants, le danger d'explosion se présente indubitablement. Pour cela, des mesures de précaution peuvent être prises pour éviter un tel souci : toujours opter pour une batterie de la marque de l'appareil en cas de remplacement de cette dernière, ne jamais laisser l'appareil dans un environnement fortement exposé au soleil ou à température élevée, surtout en période de charge, ne pas attendre que la batterie soit au plus bas pour la recharger (en dessous de 50 pour cent, cela pourrait être dangereux). D'autant plus que pour une utilisation sans risque, la température moyenne doit se situer entre -5°C et +120 °C, bien que la stabilité de l'ensemble puisse différer en fonction des éléments internes et surtout de l'usage que l'on a de la batterie.

Les anomalies des modèles d'avion surnommés "" Dreamliner ""

Lorsqu'en 2013 la batterie du Boeing 787 Dreamliner a explosé, c'est toute la flotte aérienne qui a été clouée au sol et les batteries au lithium qui ont été pointées du doigt. Jusqu'à un certain temps, les avions de ligne recouraient aux batteries nickel-cadmium, mais lorsqu'il s'est avéré que celles au lithium offraient une capacité de stockage supérieure avec un temps de charge allant de 0 à 90 pour cent dans un intervalle de 75 minutes, l'industrie a penché pour le second choix. Mettant en œuvre un électrolyte organique inflammable, l'instabilité des batteries lithium est aujourd'hui largement répandue, ce qui pousse les chercheurs à opter pour un remplacement de l'électrolyte (un solvant organique inflammable) liquide par un électrolyte polymère, en conservant l'autonomie des batteries. Il est également à noter qu'en raison de l'oxydation des accumulateurs, processus qui se produit naturellement avec le vieillissement, les batteries au lithium perdent de leur capacité et éclatent, ce qui provoque la fuite de l'électrolyte, souvent de l'hexafluorophosphate de lithium et des sels métalliques. Il suffit alors d'une étincelle ou même d'une surface chaude pour générer une explosion. L'électrolyte contient aussi différents éléments qui peuvent dégager un gaz toxique, le fluorure d'hydrogène.