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28 juin 2011 2 28 /06 /juin /2011 15:16

28 Juin 2011

L’introduction des véhicules électriques sur le marché de masse s’accompagnera d’un risque nouveau lié au type de batteries utilisées.

Ces risques sont évidemment connus et pris en compte dans les études pour la mise au point des différents modèles destinées au marché.

En Juin 2011, l’INERIS ( Institut National de l’EnviRonnement Industriel et des riSques) a rendu public son rapport d’analyse des risques nouveaux liés aux véhicules électriques et plus particulièrement aux batteries.

En guise d’introduction à l’étude de ce rapport, nous donnons ci-après quelques extraits:

« 5.1.4.1 Risques liés aux batteries Li-ion et LiPo.

Les batteries Li-ion combinent la mise en oeuvre d’électrodes fortement oxydantes et réductrices en contact avec un électrolyte organique inflammable. Les électrodes, notamment l’électrode positive, peuvent devenir instables à des températures élevées (> 200°C). De plus, les solvants composant l’électrolyte possèdent des pressions de vapeurs relativement importantes à des températures modérées.

Des conditions inhabituelles et/ou abusives d’utilisation (surcharge, court-circuit, présence d’une source de chaleur extérieure …) peuvent donc provoquer des augmentations brutales de température pouvant conduire à des feux, explosions ou dégagements de produits toxiques. 

La température à l’intérieur d’une cellule est déterminée par l’équilibre entre la chaleur générée et celle dissipée par celle-ci. Lorsqu’une cellule atteint une certaine température (en général de l’ordre de 130 à 150°C), des réactions chimiques exothermiques se produisent entre les électrodes et l’électrolyte, ce qui contribue à augmenter d’autant plus la température. Si la chaleur produite ne peut pas être dissipée suffisamment par la cellule, les réactions s’accélèrent alors, provoquant une augmentation rapide de la température, pouvant conduire au phénomène d’emballement thermique. Les batteries ont une faible capacité à dissiper la chaleur et sont donc fortement sujettes à l’emballement thermique .

La pression générée par la vaporisation de l’électrolyte peut ensuite conduire à des défaillances mécaniques à l‘intérieur de la cellule pouvant provoquer la rupture de son enveloppe extérieure.

Cette perte de confinement est alors à l’origine de fuites de l’électrolyte, produit toxique, inflammable et corrosif, sous forme liquide mais également gazeux.

Les vapeurs ainsi générées et mélangées avec l’air peuvent alors former une atmosphère explosive (ATEX). Celle-ci est susceptible de s’enflammer au contact d’une source d’inflammation du type étincelle ou surface chaude, souvent présentes à l’intérieur d’un véhicule. Il en résulte alors une explosion provoquant des effets thermiques et des effets de pression.

De plus, les sels d’électrolyte tels que l’hexafluorophosphate de lithium LiPF6, le tetrafluoborate de lithium LiBF4, le perchlorate de lithium LiClO4, l’hexafluoroarsenate de lithium LiAsF6 peuvent dégager des fumées particulièrement toxiques et corrosives contenant du phosphore, du fluor et du lithium.

Des essais réalisés à l’INERIS [19] ont ainsi montré la formation d’acide fluorhydrique (HF) lors de la dégradation thermique de batteries Li-ion » .

……….

«La sécurité des batteries Li-ion est un des points particulièrement importants sur lequel travaillent les fabricants : ils mettent en place des barrières de sécurité pour réduire et maîtriser les risques. De gros progrès ont été réalisés pour assurer la sécurité des batteries depuis quelques années, y compris dans le choix des matériaux constituant les électrodes ou les électrolytes. Le choix d’une technologie représente cependant un compromis entre performance, durabilité et sécurité, et une technologie intrinsèquement sûre n’existera cependant pas dans les prochaines années » .

Fin de citation.

Cette conclusion laisse planer un doute sur le degré de confiance que l’usager pourra accorder à ce genre de dispositif.

Nous ne manquerons pas de suivre l’évolution de ce problème , et notamment les analyses et évaluations de sécurité qui seront réalisées sur les modèles proposés à la clientèle .

 

 

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