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Nous jouons tous à la roulette russe avec des appareils alimentés par des batteries lithium-ion.
Il y a de fortes chances que vous ayez actuellement des dizaines d'appareils alimentés au lithium-ion dans votre maison. Certains sont probablement connectés à des chargeurs, et c'est à ce moment-là qu'ils sont le plus susceptibles de s'enflammer et de provoquer un incendie destructeur.
Mais nous acceptons les risques en échange des récompenses. La bonne nouvelle :les scientifiques s'efforcent de les rendre ininflammables.
Commercialisé pour la première fois à des fins commerciales il y a près de 30 ans, Les batteries lithium-ion fournissent beaucoup plus de puissance pendant des périodes plus longues entre les charges que les batteries à cellules humides traditionnelles. Ils ont apporté des améliorations spectaculaires à d'innombrables produits que nous utilisons tous les jours, comme les smartphones, comprimés, caméras haute définition, ordinateurs portables, trottinette, hoverboards, vélos électriques, lumières compactes, voitures électriques et systèmes d'énergie solaire pour toute la maison.
Mais des milliers sont rappelés chaque année en tant que risques d'incendie - capables de s'enflammer sans avertissement dans les maisons et les garages, voitures et bus, usines et ateliers de réparation. Les batteries rappelées sont à la fois grandes et petites, et bien que la combustion soit rare, cela peut être dévastateur quand cela arrive.
Les incendies de batterie sont rares mais dévastateurs
Deux des incendies les plus médiatisés et les plus tragiques impliquant des batteries lithium-ion se sont produits dans le sud de la Floride et ont impliqué des voitures électriques Tesla Model S. En mai 2018, deux adolescents sont morts après que leur voiture s'est écrasée et a pris feu à Fort Lauderdale. Mai dernier, un médecin est décédé lorsque sa voiture s'est engouffrée après un accident à Davie.
Les berlines Tesla Model S sont propulsées par des réseaux de plus de 7, 000 cellules lithium-ion, légèrement plus gros que les piles AA standard, encastré sous les cabines des voitures.
Une famille de Lake Worth Beach a reçu une leçon qui donne à réfléchir sur la puissance destructrice des batteries en novembre 2018 après qu'Elijah Oliphant a déconnecté une batterie du vélo électrique Monmouth qu'il avait acheté en juin et l'avait posée sur le sol d'une chambre qu'il utilisait pour son bureau, l'intention de le connecter à son chargeur.
« Sa femme lui a alors demandé de l'aider à préparer leur enfant pour le lit, " selon un rapport de Palm Beach County Fire Rescue. " Il s'est éloigné de la batterie et elle a commencé à fumer et à bourdonner. "
Avant qu'Oliphant puisse récupérer de l'eau pour essayer d'éteindre la batterie, il s'enflamme, dit le rapport. Alors que la fumée remplissait la maison, Oliphant et sa femme se sont enfuis avec leurs deux jeunes enfants mais, selon une campagne GoFundMe créée par la sœur d'Oliphant, Melinda, "perdu toute leur maison et tous ses biens."
Un an plus tard, l'assureur du couple, Universal Property &Casualty, basé à Fort Lauderdale, a déposé une plainte fédérale contre le fabricant chinois des cellules de la batterie, plus Panasonic, qui a assemblé la batterie, et le détaillant californien, Californie EBike LLC, qui l'a vendu au détaillant eBay qui l'a vendu à Oliphant. Universal cherche à récupérer 212 $, 000 il a payé la famille, plus les frais juridiques.
Contacté par SMS, La femme d'Oliphant, Sharon Oliphant, a écrit, « Nous nous méfions définitivement du lithium-ion maintenant ! »
Que le reste d'entre nous soit aussi méfiant que nous devrions l'être est sujet à débat.
Le modèle de batterie identifié dans le procès et le rapport d'enquête sur l'incendie reste largement disponible via les sites de commerce électronique.
Le rapport a imputé l'incendie à "un dysfonctionnement électrique non spécifié" de la batterie.
Les responsables de Panasonic et du fabricant chinois de cellules n'ont pas immédiatement répondu aux demandes de commentaires. Mais une recherche en ligne du modèle de batterie cité comme étant à l'origine de l'incendie n'a révélé aucune information suggérant qu'il a été rappelé ou qu'il a été blâmé pour d'autres incendies.
Un porte-parole d'Universal Property &Casualty Corp. a déclaré que l'incendie des Oliphants était la première réclamation de l'entreprise impliquant l'explosion d'une batterie lithium-ion. Fonctionnaires des biens du patrimoine et des accidents, et Groupe d'assurance des biens des citoyens, a déclaré que les entreprises n'avaient eu aucune réclamation pour incendie de maison liée à la batterie.
Plus il y a d'appareils, plus la menace est grande
Le prévôt des incendies adjoint de Fort Lauderdale, Stéphane Gollan, a déclaré que son département n'avait pas constaté d'augmentation notable des incendies liés aux batteries.
Mais Tom Fucci, Le chef des pompiers du comté de Palm Beach en charge des enquêtes, a déclaré que les incendies de batteries au lithium sont devenus une préoccupation de plus en plus grave au cours de la dernière décennie "parce que les gens ont plus d'appareils à l'intérieur de leur maison".
Les plus mémorables ont été une paire d'incendies causés par la charge des batteries de scooter il y a une dizaine d'années, et un récent incendie dans un entrepôt de Boca Raton causé par l'allumage des batteries de cigarettes électroniques alors qu'elles étaient connectées à leurs chargeurs.
Pendant ce temps, batteries qui alimentent les vélos électriques, les scooters et les hoverboards sont devenus une menace croissante dans le monde au cours des dernières années.
En janvier, un homme de 79 ans a subi des brûlures et a été hospitalisé après que la batterie alimentant son vélo électrique s'est enflammée, le site Bicycling.com a rapporté.
En août, un utilisateur de Reddit a téléchargé un enregistrement de la combustion spontanée et de l'explosion d'une batterie connectée à un vélo électrique partagé à Seattle. Un représentant du service de vélos en libre-service, Chaux, imputé l'incendie au vandalisme, a rapporté le site GeekWire.com. Pourtant, c'est la même semaine qu'un incendie s'est déclaré dans l'un des entrepôts du service de vélos en libre-service, dit le site.
En juin, le site Web Rockaway Times a publié une vidéo d'un vélo Lime en feu à Rockaway Beach, New York, ajoutant que quelqu'un le conduisait quand il a pris feu et a subi des brûlures mineures.
Un porte-parole du service d'incendie de Seattle a déclaré au site que le service constatait une augmentation des incendies en raison de "la prolifération globale de plus d'appareils, qu'il s'agisse d'appareils portables ou ménagers, qui utilisent des batteries lithium-ion."
Citant un rapport de l'Association néerlandaise des assureurs, le site Web, NLTimes.nl, a signalé que les batteries au lithium-ion ont causé 100 incendies aux Pays-Bas en 2018, contre 72 l'année précédente. Des batteries ou des chargeurs de rechange ou séparés ont causé environ 40 % des incendies, suivis des vélos électriques à 16%, téléphones portables à 14%, et puis des jouets, ordinateurs et outils électriques. Deux % se sont produits dans des véhicules électriques tandis que 11% ont été causés par l'achat d'autres produits de transport électrique, y compris les monocycles électriques.
Des milliers de batteries rappelées chaque année
Aux Etats-Unis, le site Web de la Consumer Product Safety Commission répertorie 54 produits rappelés ces dernières années en raison des risques d'incendie causés par leurs batteries lithium-ion.
Ils comprennent des haut-parleurs sans fil, cubes lumineux éducatifs, systèmes de mouvement, gants chauffants et feux de vélo.
Environ 5, 000 batteries de vélos électriques Pedego ont été rappelées en avril 2015. Environ 2, 500 batteries utilisées dans les fauteuils inclinables électriques et les fauteuils releveurs Limoss ont été rappelées en décembre 2015 après qu'au moins une a surchauffé et ait provoqué un incendie.
Infâme, Samsung a rappelé 1,9 million de smartphones Galaxy Note 7 en septembre et octobre 2016 après avoir reçu 119 rapports de surchauffe des batteries, dont 13 signalements de brûlures et 47 signalements de dommages matériels.
Le fabricant d'ordinateurs portables Hewlett-Packard a rappelé plus de 550, 000 ordinateurs portables en sept rappels s'étalant de mai 2009 à mars 2019, après de nombreux rapports de surchauffe des batteries, fusion, ou carbonisation.
En 2016, la commission a annoncé des rappels de 501, 000 scooters et hoverboards auto-équilibrés vendus par 10 sociétés distinctes après au moins 99 rapports de surchauffe de leurs batteries, déclenché, fumé, pris feu et/ou explosé. Certains ont entraîné des brûlures et des dommages matériels. Huit marques supplémentaires ont été rappelées en 2017 après des dizaines d'incidents supplémentaires, y compris un incendie de maison qui a tué deux jeunes filles en Pennsylvanie.
Les incendies d'hoverboard ont été attribués à la popularité des produits, ce qui a déclenché une ruée des fabricants chinois pour répondre à la demande. Leurs batteries bon marché étaient plus susceptibles d'être défectueuses, conduisant à plus de production de chaleur, rupture d'enveloppes de cellules puis incendie, un professeur de l'Université Carnegie Mellon a déclaré à Wired.com.
Et comme pour les vélos et scooters électriques, l'utilisation normale des hoverboards peut causer plus de dommages - et augmenter la probabilité de défaillance - par rapport aux produits avec des utilisations moins actives, Le rapport de Wired dit.
Mais les cellules ont été rappelées par des fabricants réputés ainsi que par des fabricants dits sans nom, a déclaré Karla Crosswhite-Chigbue de la Consumer Product Safety Commission. Aucun fabricant ou marque n'est exempt de problèmes de sécurité potentiels si les cellules ne sont pas fabriquées selon les spécifications appropriées et si les produits ne sont pas conçus pour assurer une charge et une décharge correctes, elle a dit.
Pourquoi les cellules s'enflamment
Les batteries lithium-ion sont dangereuses car elles contiennent des électrolytes hautement inflammables, selon un rapport de l'Université Tufts. La défaillance peut être causée par une crevaison, surcharge, surchauffe, court-circuit, défaillance des cellules internes et défaut de fabrication.
En cas de panne, il crée un processus appelé "emballement thermique, " qui est une réaction au sein de la batterie qui provoque une augmentation de la température et de la pression internes à un rythme plus rapide que ce qui peut être dissipé, dit le rapport.
"Une fois qu'une cellule de batterie entre en emballement thermique, il produit suffisamment de chaleur pour provoquer l'emballement thermique des cellules de batterie adjacentes, ", indique le rapport. "Cela produit un incendie qui s'embrase à plusieurs reprises lorsque chaque cellule de batterie se rompt à son tour et libère son contenu."
Les experts enquêtant sur les incendies de Tesla ont donné une explication similaire, affirmant que ces incendies étaient particulièrement difficiles à éteindre car la chaleur se propageait de l'une à l'autre de milliers de cellules de batterie.
Des solutions pourraient être à l'horizon. Reconnaissant que la demande de technologie lithium-ion ne fera qu'augmenter à mesure que la technologie 5G et l'« Internet des objets » deviendront de plus en plus répandus, les scientifiques travaillent au développement d'électrolytes ininflammables.
Des résultats prometteurs ont impliqué l'utilisation de matériaux auto-refroidissants et ignifuges ainsi que des carbonates fluorés et des liquides ioniques, selon un rapport publié en février 2019 par des scientifiques de l'Université Carnegie Mellon de Pittsburgh. Des chercheurs du Chicago College of Engineering cherchent à supprimer les incendies en bloquant la libération d'oxygène causée par la décomposition des électrolytes des batteries.
Directives de prévention des incendies
Les batteries sont de plus en plus sûres et le deviendront davantage au fur et à mesure que la recherche se poursuit, les experts disent. Toujours, les consommateurs équipés d'appareils alimentés au lithium-ion doivent suivre ces mesures de protection de la Consumer Product Safety Commission, du Florida State Marshal's Office et de bicycling.com :
Si vous remplacez les piles, assurez-vous d'acheter les produits recommandés par le fabricant de l'appareil et évitez les batteries potentiellement contrefaites souvent vendues par certains sites Web et revendeurs d'occasion.
©2019 Sun Sentinel (Fort Lauderdale, Floride.)
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