Quelle est la cause du gonflement de la batterie lithium-ion ?

La batterie lithium-ion est devenue une partie essentielle de notre vie, alimentant les appareils qui nous permettent de rester connectés et informés. Malheureusement, en raison de leur conception complexe, les batteries lithium-ion peuvent parfois gonfler ou se déformer. Ce phénomène peut être dangereux, endommageant l'appareil et pouvant même provoquer un incendie. Cet article expliquera ce qui cause le gonflement des batteries lithium-ion et comment le prévenir.

Quelles sont les causes du gonflement des batteries au lithium ?

Les batteries lithium-ion gonflent en raison de plusieurs facteurs clés : l'âge de la batterie, l'exposition à des températures élevées, la surcharge et les défauts ou la faible qualité. 

L'âge de la batterie

L'âge d'une batterie lithium-ion peut affecter ses performances, la batterie pouvant gonfler à mesure qu'elle se dégrade avec le temps. Les batteries lithium-ion sont utilisées dans de nombreux appareils standards, tels que les téléphones portables et les ordinateurs, il est donc essentiel de comprendre pourquoi cela peut arriver.

De manière générale, la cause du gonflement de la batterie lithium-ion est l'accumulation de gaz qui s'accumule à l'intérieur de la batterie avec le temps. À mesure que la batterie vieillit et subit des cycles de charge et de décharge, des dendrites se forment, ce qui peut provoquer des courts-circuits au sein des cellules de la batterie. Cela entraîne une augmentation de la pression à l'intérieur des cellules, ce qui provoque leur expansion ou « gonflement ». Cela entraîne souvent une mauvaise performance ou des dommages permanents à votre appareil si le problème n'est pas résolu.

Exposition à des températures élevées

Les batteries lithium-ion peuvent être sujettes au gonflement si elles sont exposées à des températures élevées. Le phénomène est connu des ingénieurs sous le nom de « thermal runaway » (dérive thermique). Lorsqu'une batterie lithium-ion est exposée à une chaleur supérieure à sa limite nominale de 60 degrés Celsius (140°F), son électrolyte se décompose et libère des gaz. Cela provoque une augmentation de la pression et du volume à l'intérieur de la cellule, ce qui entraîne le gonflement caractéristique que beaucoup d'entre nous ont vu de première main. De plus, à mesure que ce processus se poursuit dans le temps, il peut conduire à d'autres événements de « thermal runaway » qui peuvent provoquer des courts-circuits ou même des incendies ou explosions.

La surcharge

Lorsque une batterie lithium-ion est chargée au-delà de sa capacité, cela peut rendre les membranes des cellules instables et augmenter la pression à l'intérieur des cellules, entraînant leur gonflement. Cela peut se produire lors de l'utilisation de chargeurs avec une sortie de tension incorrecte ou lorsqu'un appareil reste branché trop longtemps. En plus d'augmenter la taille, la surcharge peut également diminuer les performances de la batterie et éventuellement endommager d'autres composants autour de la zone gonflée, comme le boîtier de protection ou les circuits imprimés.

Les batteries défectueuses ou de faible qualité

Les batteries lithium-ion défectueuses ou de faible qualité sont sujettes au gonflement car les cellules de la batterie ont été mal fabriquées. Cela signifie qu'elles ne peuvent pas contenir et gérer correctement l'énergie produite lors de la charge. En conséquence, les cellules s'étendent à mesure que plus de puissance leur est fournie, jusqu'à ce qu'elles finissent par éclater et gonfler.

Comment prévenir le gonflement des batteries au lithium ?

Le gonflement ou le ballonnement des batteries lithium est un problème sérieux car il peut affecter négativement l'appareil, altérer ses performances, ou même provoquer un dysfonctionnement. Heureusement, il existe plusieurs mesures que vous pouvez prendre pour éviter cela.

Évitez la surcharge et la décharge excessive.

Tout d'abord, il est essentiel de les charger correctement. Les batteries lithium doivent toujours être branchées si elles ont déjà atteint leur capacité maximale. Cela augmentera la pression interne de la batterie et entraînera un gonflement. De plus, les utilisateurs doivent éviter de décharger profondément une batterie lithium-ion. Les batteries lithium doivent être chargées et déchargées entre 40 et 80 %. La décharge profonde la sollicitera également et pourra entraîner un gonflement ou d'autres dommages.

Utilisez et conservez la batterie à température ambiante.

Deuxièmement, maintenez votre batterie au lithium à une température optimale. Les extrêmes de température peuvent provoquer le gonflement de la batterie, alors gardez-la entre 0 et 45 degrés Celsius. Et stockez toujours votre appareil dans un endroit frais, à l'abri de la lumière directe du soleil ou des températures de gel.

Utilisez des chargeurs de haute qualité

Évitez d'utiliser des chargeurs tiers pour votre batterie au lithium, car ils pourraient ne pas être compatibles avec votre appareil et pourraient entraîner une surcharge ou une décharge de la batterie. Utiliser uniquement des chargeurs officiels vous aidera à maintenir des performances optimales de la batterie au lithium et à réduire le risque de gonflement.

Ne laissez pas votre appareil branché en permanence.

Vous devriez éviter de laisser votre appareil branché pendant de longues périodes. La surcharge d'une batterie lithium peut provoquer son gonflement et endommager potentiellement les composants internes de votre appareil. Pour éviter cela, débranchez votre appareil une fois qu'il est complètement chargé et ne le rebranchez que lorsque vous avez besoin de le recharger. 

Que dois-je faire avec des batteries lithium-ion gonflées ?

Il y a plusieurs étapes essentielles à suivre si vous avez une batterie lithium-ion gonflée. 

Tout d'abord, ne pas charger ni utiliser un appareil dont la batterie est gonflée. Le gonflement indique soit un défaut de la batterie, soit un problème dans sa gestion et sa charge. Utiliser une batterie défectueuse pourrait entraîner d'autres problèmes ou même des risques d'incendie. 

Deuxièmement, retirez la batterie si possible et contactez le fabricant ou le détaillant auprès duquel vous avez acheté votre appareil. Pour déterminer quelles démarches ils recommandent en termes de couverture de garantie ou d'options de remplacement pour votre batterie lithium-ion gonflée. 

Troisièmement, éliminez votre ancienne batterie lithium-ion en la déposant dans un centre de recyclage agréé ou une autre installation de traitement des déchets dangereux tels que les batteries au lithium. Ne les mettez pas dans les poubelles classiques, car cela présente des risques environnementaux et de sécurité pour les autres qui entrent en contact avec elles. 

Enfin, remplacez votre batterie lithium-ion par une neuve provenant d'une source fiable si vous souhaitez continuer à utiliser l'appareil alimenté par la batterie gonflée. Assurez-vous que ses spécifications correspondent à celles de la source d'alimentation de votre appareil d'origine afin d'éviter tout problème de compatibilité lors de sa réutilisation. 

Conclusion

Le gonflement des batteries lithium-ion est une préoccupation sérieuse qui doit être prise en compte. Pour éviter le gonflement de la batterie, il est crucial de respecter les consignes de sécurité liées à l'utilisation et au stockage des batteries lithium-ion. Les températures élevées, la surcharge et une charge incorrecte sont autant de facteurs contribuant au gonflement de la batterie. De plus, comprendre les points faibles des batteries lithium-ion et suivre les recommandations des fabricants peut aider à prévenir ce phénomène à l'avenir.