Pourquoi la batterie de votre téléphone peut exploser : un aperçu de l’intérieur
9to5Mac a récemment rapporté un cas dans lequel un cycliste a subi des brûlures au troisième degré à la jambe lorsque son iPhone 6 a pris feu. La nouvelle des batteries de téléphones portables qui prennent feu n’est pas nouvelle, elle a déjà été largement rapportée, ainsi que des photos horribles de victimes de brûlures. Cependant, l’air n’est pas clair, et nous essaierons d’expliquer le phénomène scientifique réel qui a causé l’explosion, moins les images qui pourraient vous rendre malade.
Puis ça a explosé !
La technologie de base de la batterie du smartphone n’a pas connu de progrès décisifs au cours des deux dernières décennies, mais tout ce qui l’entoure a progressé à pas de géant. De la gestion de la batterie aux méthodes de charge en passant par les câbles avec circuits intégrés, nous alimentons les batteries de la manière la plus avancée disponible aujourd’hui.
Donc, cela soulève la question, pourquoi ne pouvons-nous pas empêcher ces satanées batteries de s’engloutir elles-mêmes et tout ce qui se trouve à proximité dans la fumée et les flammes ? Pour répondre à cette question, nous devons nous plonger dans les sciences du secondaire, pas jusqu’à la taille, mais jusqu’à la taille.
Les batteries lithium-ion sont « serrées »
La structure des batteries lithium-ion joue un rôle très important pour comprendre pourquoi les batteries lithium-ion ont tant de mises en garde. Comme vous pouvez le voir sur l’image ci-dessous, l’anode et la cathode, les deux composants de base d’une batterie se présentent sous forme de feuille. Une plaque « entretoise » perforée existe entre les deux pour éviter les courts-circuits.toute cette combinaison Anode-Séparateur-Cathode Empilé quelques fois dans l’épaisseur de quelques millimètres d’une batterie de smartphone normale.
Cet emballage serré permet des milliers de milliampères de capacité à seulement quelques millimètres d’épaisseur, mais comme nous le verrons bientôt, c’est aussi un désastre inévitable.
Fléau : emballement thermique
Dans toute batterie, si l’anode et la cathode sont en contact direct l’une avec l’autre, un court-circuit se produit. C’est mauvais pour la batterie car cela augmente la température interne de la batterie. S’il s’agit d’une batterie Li-ion, c’est encore pire, car cela déclenche un cycle d’autodécharge, augmentant encore la température. C’est ce qu’on appelle « l’emballement thermique ». C’est un précurseur d’une explosion.
chaîne d’événements décisive
Ici, la structure serrée d’une batterie lithium-ion est son propre ennemi, car l’anode et la cathode ne sont séparées que par un séparateur très fin. La densité d’énergie élevée des batteries lithium-ion peut également alimenter les incendies une fois que l’emballement thermique commence.
la principale raison pour laquelle il pourrait exploser
Les gaz produits peuvent provoquer une augmentation de la pression interne de la batterie, entraînant éventuellement une explosion.
La batterie elle-même ne court-circuite pas. De nombreux facteurs, du processus de fabrication à des facteurs externes tels que la charge et l’environnement de travail, sont responsables, qui sont expliqués plus en détail ci-dessous.
défaut de fabrication
La première sur la liste des raisons pour lesquelles votre batterie prospère est le manque de qualité de construction et de savoir-faire. C’est aussi la raison principale, faisant écho au fait que les batteries et les téléphones moins chers sont plus sensibles. Bien que fabriquer des batteries lithium-ion ne soit pas sorcier, un certain niveau de contrôle qualité doit tout de même être maintenu car les matériaux impliqués sont dangereux et instables (lithium).
Les batteries moins chères utilisent souvent des séparateurs de moins bonne qualité, qui se dégradent rapidement, provoquant des courts-circuits. De telles cellules n’étaient pas non plus assemblées dans un environnement propre, provoquant un dépôt de particules autour des bornes pour conduire à nouveau à des courts-circuits. Le boîtier n’est pas non plus à la hauteur, pas assez solide pour résister à la force contondante et aux chocs.
pratique de charge
Laissez votre téléphone se charger pendant la nuit ou videz-le à 1 % ? Si vous faites les deux, ne vous inquiétez pas, cela ne brûlera pas votre téléphone, mais cela n’affectera que la santé de votre batterie au fil du temps. Les batteries lithium-ion sont calmes dans la plage de 3,7 à 4,2 volts, mais les charger au-dessus de 5 volts ou les décharger en dessous de 3,2 volts les irrite.
Tous les smartphones ont aujourd’hui des circuits intégrés pour éviter les dépassements de tension, mais dans les versions moins chères et non standard, ces circuits ont d’abord été éliminés. Les chargeurs non standard sont tout aussi dangereux, car ils impliquent une alimentation secteur, ce qui peut être fatal pour vous et votre batterie.
Utilisateurs d’iPhone : Nous avons un guide dédié pour charger votre iPhone de la bonne façon.
dommages physiques
Si nous examinons l’historique des coques de téléphone bombardées, on pense généralement que la cause première est une batterie de téléphone de qualité inférieure ou contrefaite. Mais étant donné que l’iPhone est le coupable dans cette affaire, nous pouvons l’exclure. La cause probable était l’impact violent de la chute, provoquant la rupture du diaphragme et un court-circuit massif. C’est pourquoi il est conseillé de ne pas marteler votre téléphone dans un accès de rage.
déchiqueteuse à batterie
Enfin, il faut aussi dire quelque chose à propos de la chaleur. Une batterie en parfait état peut également s’emballer thermiquement si la température extérieure reste supérieure à 60 degrés Celsius pendant une période prolongée. Par conséquent, évitez de placer votre téléphone près d’une cheminée, d’un radiateur ou d’une exposition prolongée au soleil.
Le tableau de BatteryUniversity ci-dessous vous guide à travers les températures de sécurité.
Avec l’aimable autorisation de l’Université de la batterie
Mais pourquoi a-t-il explosé ?
Sans creuser les problèmes techniques, lorsqu’un emballement thermique se produit pour l’une des raisons ci-dessus, la chaleur à l’intérieur de la batterie augmente. De plus, en raison des phénomènes inhérents au Runaway, la chaleur à l’intérieur peut atteindre 150 degrés Celsius (302 degrés Fahrenheit).
A cette température, les séparateurs entre les flocons peuvent fondre, entraînant des courts-circuits de plus grande ampleur.
Il y a des réactions chimiques super complexes entre le diaphragme fondu et l’électrolyte surchauffé, produisant du gaz. Les gaz produits peuvent provoquer une augmentation de la pression interne de la batterie, entraînant éventuellement une explosion. Mais ce n’est pas toujours le résultat, et parfois la batterie peut gonfler et tomber en panne.
1. Utilisez des haloalcanes, des substituts d’haloalcanes ou des extincteurs à eau pour éteindre les incendies et empêcher leur propagation à d’autres matériaux inflammables.
2. Après avoir éteint l’incendie, arrosez l’équipement avec de l’eau ou un autre liquide non alcoolisé pour refroidir l’équipement et éviter l’emballement thermique des cellules de batterie supplémentaires.
Si, malheureusement, certaines batteries près de chez vous décident de commencer à s’enflammer spontanément, vous devez suivre les recommandations de la FAA ci-dessus (fichier PDF) pour éteindre le feu.
Qu’avons-nous appris?
Ce que nous pouvons conclure, c’est que les cellules et les composants de qualité inférieure jouent un rôle majeur dans la défaillance. Les chargeurs et les câbles moins chers sont également responsables. Mais garder votre téléphone branché pendant de longues périodes ne causera pas cela.et endommager intentionnellement la batterie, ce sont idiot au travail Une catégorie qui n’y peut rien. De plus, chaque panne de batterie ne se transforme pas en TNT, certaines gonflent, fuient ou cessent de fonctionner.
Tic tac | Shutterstock
J’espère que cet explicateur répond scientifiquement à la question dans le titre. Si vous avez des questions plus brûlantes, n’hésitez pas à nous contacter via les commentaires. Chargement heureux et sûr.
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