Les batteries lithium-ion ont transformé notre façon d'alimenter tout, de l'électronique portable aux véhicules de micromobilité. Elles offrent une densité énergétique élevée et une commodité de recharge à un coût relativement bas. Alors que le marché mondial des vélos électriques est prévu pour atteindre 120 milliards de dollars d'ici 2030 – contre 37,47 milliards de dollars en 2022 – ces véhicules à deux roues sont là pour rester. La croissance de la micromobilité s'annonce véritablement massive : considérez que ce chiffre n'inclut même pas les autres types de véhicules à batterie sur nos routes comme les trottinettes ou les hoverboards.
Bien qu'ils offrent une alternative viable aux trajets en voiture et aident à réduire les émissions, ces véhicules à batterie ne sont pas sans risques. Une recherche rapide sur Google montrera qu'un phénomène potentiellement mortel connu sous le nom d'emballement thermique est discuté partout, de Wired à Reddit. Ce processus – marqué par une augmentation rapide et incontrôlée de la température au sein de la batterie – n'est pas une plaisanterie.
Qu'est-ce que l'emballement thermique sur les vélos électriques ?
À la base, l'emballement thermique dans les batteries lithium-ion commence lorsqu'un événement déclencheur entraîne la détérioration d'une ou de plusieurs cellules de la batterie. Cet événement peut provenir d'un défaut interne à la batterie, tel qu'un défaut de fabrication ou un dommage à la structure interne de la cellule entraînant un court-circuit. C'est pourquoi il est suggéré de remplacer une batterie après une chute ou un accident. De même, des facteurs tels qu'une surcharge ou l'exposition à des températures extrêmes peuvent également servir de catalyseurs à l'emballement thermique. Il peut être facile de l'oublier, mais la batterie d'un vélo stocke une quantité immense d'énergie. Une batterie de vélo électrique de 350 Wh pourrait recharger votre smartphone environ 32 fois. Libérez cette quantité d'énergie rapidement, et l'impact peut être catastrophique.
Les incendies de batteries de vélos électriques sont particulièrement préoccupants en raison du concept de propagation thermique. C'est là que la chaleur générée par une cellule de batterie en situation d'emballement thermique peut rapidement se propager aux cellules adjacentes au sein du bloc-batterie. C'est ce qu'on appelle également une réaction en chaîne.
Une fois initié, l'emballement thermique déclenche une chaîne de réactions exothermiques (libérant de la chaleur) au sein de la cellule de la batterie, conduisant à la production de chaleur et à la libération de gaz volatils. À mesure que la pression augmente à l'intérieur de la batterie et de ses cellules, sa structure interne commence à se détériorer, entraînant finalement l'évacuation de vapeurs hautement inflammables. Chaleur + pression + gaz inflammables = conditions idéales pour les incendies et les explosions.
En réponse à ces risques, les gouvernements du monde entier imposent de plus en plus de mesures de sécurité visant à prévenir et à atténuer les incendies de batteries lithium-ion. Des villes majeures comme New York et Londres ont adopté leurs propres règles, et même le gouvernement fédéral américain a récemment réussi à agir en adoptant l'EBIKE Act. Nous prévoyons que ce n'est que le début de la législation, les pays européens devant codifier des lois sur le stockage sécurisé des batteries dans les années à venir.
Comprendre les subtilités de l'emballement thermique dans les batteries lithium-ion est crucial pour établir des mesures de sécurité efficaces et éviter des incidents catastrophiques. En accordant la priorité à la sécurité et en respectant les meilleures pratiques, nous pouvons exploiter les avantages de la technologie lithium-ion tout en minimisant les risques associés pour les individus et l'environnement.
Chez PowerShelter, nos casiers sont conçus pour minimiser l'impact des incendies de batteries de vélos électriques et offrir du temps d'intervention aux services d'urgence. Si vous souhaitez comprendre comment nous abordons ce problème croissant, veuillez nous contacter dès aujourd'hui.