Cela peut commencer par quelque chose de subtil, comme un trackpad qui ne clique pas comme avant, ou un ordinateur portable qui n’est plus tout à fait au ras du bureau - ou une évidence, comme un étui qui débute. se déformer et se développer comme un sac de maïs soufflé au micro-ondes. Quoi qu'il en soit, vous avez affaire à un équivalent de la peste de la technologie moderne: une batterie lithium-ion gonflée. Contrairement à la peste, une batterie gonflée n'est pas contagieuse, mais comme la peste, elle est toujours extrêmement dangereuse., Je vais vous montrer comment traiter une batterie gonflée dans votre ordinateur portable, votre smartphone ou tout autre appareil de haute technologie.
Quand les batteries lithium-ion sont-elles devenues si répandues?
Les batteries lithium-ion sont la source d’énergie pour presque toutes les technologies électroniques portables de nos jours. Comme toutes les batteries, les batteries lithium-ion utilisent une réaction chimique pour stocker de l'énergie électrique et pour alimenter des périphériques tels que les smartphones et les ordinateurs portables. Le développement des batteries au lithium a en fait commencé il y a plus d'un siècle, mais ce n'est que dans les années 1970 que les conceptions commercialement viables ont commencé à devenir pratiques à construire. Pendant assez longtemps, le développement des piles au lithium a été bloqué pour des raisons de sécurité, car le lithium métallique utilisé dans les piles avait tendance à former des épines dendritiques au cours du cycle, ce qui, à son tour, entraînait la rupture de la pile accompagnée d'un incendie. Ce n'est qu'en 1991 que Sony a commercialisé la première batterie lithium-ion, utilisant des ions lithium libres plutôt qu'un substrat métallique, ce qui a conduit à la croissance rapide de cette technologie de batterie dans les applications de haute technologie.
Pourquoi les batteries lithium-ion sont-elles utiles?
Les batteries lithium-ion présentent des avantages majeurs par rapport à d’autres compositions chimiques. Les batteries lithium-ion sont très denses en énergie, ce qui signifie qu’une grande quantité d’énergie électrique peut être stockée dans un espace relativement petit et lumineux. Les batteries ont des durées de cycle et une durée de vie très longues, ce qui signifie qu'elles peuvent être chargées et déchargées plusieurs centaines de fois avant de perdre en efficacité. Ils sont faciles à charger avec des chargeurs de batterie peu coûteux et peu techniques, et peuvent être chargés assez rapidement par rapport aux autres types de batterie. Leur taux d'auto-décharge est faible, ce qui signifie qu'une batterie chargée peut rester longtemps sans être utilisée sans perdre beaucoup d'énergie.
Cette chimie de la batterie présente certains inconvénients. Le principal inconvénient est que les batteries peuvent potentiellement entrer dans un cycle d’emballement thermique (c’est-à-dire qu’elles prennent feu) si la batterie est soumise à certaines contraintes; pour cette raison, toute application utilisant une cellule lithium-ion doit inclure des circuits capables de détecter ces cycles d'emballement et de mettre la batterie hors tension. Les batteries lithium-ion sont vulnérables dans des conditions de température élevée et ne peuvent pas être stockées à des tensions élevées. Par temps froid, les batteries fonctionnent très bien, mais ne peuvent pas être rechargées rapidement sans dommage grave pour la batterie. Enfin, le risque thermique que représente une batterie mal construite signifie que son transport nécessite des précautions et qu'il est soumis à de nombreuses réglementations.
Malgré ces inconvénients, les avantages des batteries au lithium sont tels que la technologie est devenue extrêmement utile, et les batteries au lithium-ion sont utilisées dans pratiquement toutes les applications de haute technologie.
Qu'est-ce qui cause une batterie gonflée?
Un accumulateur lithium-ion peut gonfler pour un certain nombre de raisons. La cause la plus courante est une surcharge de la batterie, qui provoque une réaction chimique entre les électrodes et l'électrolyte, ce qui libère de la chaleur et des gaz qui se dilatent à l'intérieur de la batterie, ce qui provoque le gonflement ou même la fente du boîtier. Le gonflement peut également résulter d'une mauvaise constitution cellulaire, assez commune dans les batteries de très faible qualité de certains fabricants étrangers. Des dommages mécaniques à la batterie, tels que heurter une surface dure et bosseler le boîtier, peuvent provoquer un gonflement, tout comme une exposition à des températures excessivement élevées. Enfin, les batteries lithium-ion peuvent gonfler à la suite d'une décharge profonde des cellules; généralement, les batteries lithium-ion sont régies par un circuit (parfois appelé système de gestion de batterie ou BMS) qui empêche cela de se produire.
Quoi qu’il en soit, quelle que soit la cause principale du gonflement, il se produit dans la batterie trop de courant dans une cellule donnée de la batterie. Selon un article de Don Sadoway, professeur de chimie des matériaux au MIT, dans Electronics Weekly : «Il existe des limites strictes concernant la quantité de courant pouvant être transmise à une cellule lithium-ion. Lors d'une charge normale, vous ne voyez jamais de lithium métallique, qui est intrinsèquement instable. Mais lors d'une surcharge, le lithium s'accumule plus rapidement qu'il ne peut se dissiper. Le résultat est que le lithium métallique se dépose sur l'anode. Dans le même temps, la cathode devient un agent oxydant et perd sa stabilité. "
Ce processus produit beaucoup de chaleur, ce qui réchauffe les gaz à l'intérieur de la batterie, ce qui entraîne leur expansion. Les batteries lithium-ion ne sont pas conçues pour être ventilées. Par conséquent, le boîtier de la batterie se dilate avec les gaz, ce qui le déforme et lui donne une apparence déformée.
Une pile MacBook Pro normale à côté d’une pile MacBook gravement gonflée.
Parce que ces problèmes de conception sont bien compris à ce stade, les concepteurs et les fabricants de batteries construisent des batteries en tenant compte de la possibilité de cette réaction. Les batteries sont conçues pour résister à une grande expansion, et des circuits sont presque toujours inclus dans les contrôleurs de batterie afin de réguler la charge de la batterie et de couper le courant si des conditions dangereuses sont détectées. Cependant, aucune des protections n'est efficace à 100% et il est possible de se retrouver avec une batterie gonflée malgré toutes les précautions.
Comment éviter une batterie gonflée
Vous pouvez prendre diverses mesures pour réduire le risque de défaillance de la batterie. Vous ne pouvez pas éliminer complètement le risque, simplement parce qu'il y a toujours une possibilité de défaillance de l'usine, mais le mauvais traitement de la batterie par le propriétaire est de loin la cause la plus fréquente de batterie gonflée. En plus de prévenir le gonflement de la batterie, ces suggestions sont également utiles pour optimiser la durée de vie de votre batterie.
Utilisez toujours le chargeur d’alimentation approprié . Utilisez uniquement des chargeurs de qualité de fabricants réputés, et non des chargeurs tiers construits par une usine sans nom. Si vous ne possédez pas le chargeur d'origine fourni avec une batterie, procurez-vous un chargeur avec la même puissance de sortie que le chargeur d'origine. Ce n'est pas parce que la fiche de chargement est adaptée que le chargeur convient à votre configuration de batterie!
Ne laissez pas votre appareil branché tout le temps . Ceci est particulièrement un problème pour les utilisateurs d'ordinateurs portables qui utilisent principalement leur ordinateur portable à la maison. L'appareil reste branché tout le temps au mur et la batterie n'a pas la possibilité d'exercer sa capacité. Pour les utilisateurs de Mac, l'outil gratuit coconutBattery peut vous rappeler quand il est temps de débrancher votre cordon d'alimentation et de laisser la batterie effectuer un cycle de décharge et de recharge. Les utilisateurs de Windows peuvent consulter plusieurs options offrant des fonctionnalités similaires, telles que BatteryCare (gratuit) et BatteryBar Pro (8 $).
Conservez votre batterie dans un environnement sec et frais . Une utilisation occasionnelle au soleil est acceptable, mais ne rangez pas votre ordinateur portable ou votre smartphone dans une voiture chaude ou dans un environnement humide.
Remplacez votre batterie si elle est épuisée ou endommagée . Les piles sont des produits consommables. ils sont destinés à dégrader lentement les performances au fil du temps. Donc, si votre batterie ne tient plus une charge, ou si elle est endommagée par une chute ou un impact, assurez-vous de la remplacer avant qu'une défaillance catastrophique ne se produise.
Comment faire face à une batterie gonflée
Si vous pensez que votre appareil a une batterie gonflée, commencez par faire preuve de prudence. Il est extrêmement dangereux de perforer une batterie quel que soit son état, mais les batteries gonflées sont particulièrement vulnérables aux compromis, car leur boîtier est déjà soumis aux contraintes dues aux gaz accumulés à l'intérieur. En bref, manipulez avec précaution tout appareil dont la batterie est gonflée.
Ensuite, si votre appareil possède une batterie amovible par l'utilisateur, vous pouvez essayer de la retirer avec précaution. Notez que le boîtier gonflé de la batterie peut rendre son retrait difficile. Si vous rencontrez une difficulté inhabituelle lors du retrait de la batterie, arrêtez-vous et suivez les conseils ci-dessous pour les appareils équipés d'appareils contenant des batteries non amovibles par l'utilisateur. Si, toutefois, vous parvenez à retirer la pile gonflée, placez-la dans un récipient sûr et frais afin qu’elle ne soit pas exposée aux perforations.
Les boîtiers de batterie sont conçus pour s’étendre pour contenir le gonflement, mais sont plus vulnérables à la perforation.
Ne jetez pas la batterie à la poubelle ou ailleurs. Cela pourrait nuire gravement à la santé des travailleurs de l'assainissement susceptibles d'entrer en contact avec la batterie, ainsi qu'à l'environnement. Au lieu de cela, jetez toujours les piles, qu'elles soient gonflées ou non, dans un centre agréé . De nombreux sites de réparation d’ordinateurs disposent de l’équipement et des procédures nécessaires pour manipuler en toute sécurité des batteries gonflées. Par exemple, si vous avez un MacBook Pro Apple, apportez la batterie dans l’Apple Store le plus proche. D'autres détaillants en électronique, tels que Best Buy, offrent également des services de recyclage et d'élimination. Assurez-vous simplement d'informer les employés que vous recyclez une batterie gonflée afin qu'ils puissent prendre les précautions appropriées (ne laissez pas simplement tomber la batterie gonflée dans un kiosque de recyclage de batterie). Si vous ne pouvez pas trouver un emplacement approprié pour disposer de votre batterie, contactez votre gouvernement local pour obtenir des instructions.
Lynn Watson / Shutterstock
Si votre appareil ne dispose pas d'une batterie remplaçable par l'utilisateur, comme certains ordinateurs portables et smartphones récents, n'essayez pas de la retirer vous-même. Il vous suffit d’apporter l’appareil complet à l’un des emplacements mentionnés ci-dessus pour obtenir de l’aide. Notez cependant que, tant que votre batterie n’est pas remplacée, vous ne devez pas connecter votre appareil à l’alimentation ou l’utiliser. Des piles gonflées peuvent exploser si elles ne sont pas correctement traitées, vous ne voulez donc rien faire qui puisse hâter l’arrivée de cet événement désagréable.
Avant tout, soyez en sécurité. N'essayez pas de perforer la batterie, ne la laissez pas dans une voiture chaude ou dans un endroit où elle pourrait être ramassée par des enfants ou des animaux domestiques, et ne l'ignorez pas. Votre ordinateur portable ou votre smartphone continuera probablement à fonctionner avec une batterie gonflée, du moins pendant un moment. Mais ignorer le problème et continuer à utiliser la batterie ne fera qu'augmenter le risque de perforation ou d'explosion, ce qui pourrait provoquer des blessures dévastatrices. Les fuites de batterie et les explosions sont rares, bien sûr, mais vous ne voulez pas tester les chances.
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