Dans un étude publiée aujourd'hui Dans Nature Communications, un groupe de chercheurs européens a poussé deux batteries lithium-ion différentes jusqu'au point de rupture afin de pouvoir observer ce qui se passe lorsqu'elles surchauffent mortellement. Pourquoi? Pour la science, bien sûr !
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Il s’avère que la surchauffe de la batterie est en fait un problème assez important. Les batteries au lithium-ion peuvent être trouvées dans tout, des téléphones portables aux véhicules électriques, et dans de rares occasions, elles peuvent tomber en panne en raison d'un « emballement thermique », un processus dans lequel l'augmentation des températures déclenche une réaction en chaîne qui rend la batterie de plus en plus chaude - la provoquant parfois même à exploser. On pense que ce type de panne a contribué à un incendie qui a conduit à un accident d’avion mortel en 2010 – et c’est par souci de ce risque que
certaines compagnies aériennes sera bientôt cesser les expéditions en vrac de batteries lithium-ion.Vidéos recommandées
On ne sait pas grand-chose des mécanismes qui conduisent à l’emballement thermique. Pour avoir une idée du processus, les chercheurs ont fait ce que n’importe quel scientifique raisonnable ferait: ils ont fait exploser des batteries. Pour déclencher la panne, ils ont pointé un pistolet thermique concentré à plus de 200 degrés Celsius (392 Fahrenheit) sur une paire de batteries rotatives et ont utilisé un « synchrotron à grande vitesse ». La tomodensitométrie et la radiographie aux rayons X, en conjonction avec l'imagerie thermique, pour suivre l'évolution des dommages structurels internes et du comportement thermique » au cours de la expérience.
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En d’autres termes, ils ont fait exploser deux batteries différentes avec un pistolet à rayons jusqu’à leur mort, et ont filmé le tout avec un scanner et une caméra infrarouge. Les résultats ont été assez révélateurs: dans la première batterie, dotée d'un support interne intégré, le Le matériau à l'intérieur de la cellule est devenu si chaud qu'il a fini par projeter du liquide fondu et du gaz surchauffé hors de la cellule. son sommet. Dans la deuxième batterie (qui ne disposait pas de support interne), la cellule a fini par littéralement faire exploser son couvercle.
Grâce aux images, les chercheurs ont pu obtenir des informations majeures sur « les principaux modes de dégradation, notamment le délaminage induit par les gaz, l'effondrement de la couche d'électrode et l'oxydation ». propagation de la dégradation structurelle. L'espoir est que ces informations mèneront à des améliorations majeures dans la conception des batteries lithium-ion qui amélioreront leur efficacité. sécurité.
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