Qu’est-ce que la surchauffe ?
À l’intérieur de chaque batterie au lithium de chaque téléphone, ordinateur portable et voiture électrique se trouve une substance qui prendra feu si elle devient trop chaude. Le séparateur qui le maintient stable est plus fin qu’un cheveu humain.
Tous les grands fabricants de batteries connaissent les limites thermiques de leurs cellules. Panasonic, CATL, LG, Samsung SDI, SK -tous d'entre eux sont conçus pour rester en dessous de ces limites. Pourtant, les incendies continuent de se produire, dans les garages et les parkings ainsi que sur les cargos traversant le Pacifique.
En 2024, CATL avait expédié à elle seule suffisamment de cellules pour alimenter plus de 7 millions de véhicules électriques, selon les documents déposés par l'entreprise. La plupart de ces packs n’auront jamais de problème. Certains le feront.
"Vous ne pouvez pas tester chaque cellule", a déclaré Venkat Srinivasan, directeur du Argonne Collaborative Center for Energy Storage Science. "Vous testez des échantillons. Vous définissez des tolérances. Ensuite, vous espérez que votre processus de fabrication est suffisamment cohérent."
Les résultats des enquêtes sur les incendies de batteries, souvent menées des mois après les faits, montrent que l'emballement thermique commence généralement par quelque chose de petit. Une particule de contamination métallique. Un pli dans le revêtement de l'électrode. Un séparateur qui s'est avéré légèrement trop fin un mardi après-midi sur une ligne de production.
Une seule cellule défectueuse dans un paquet de 4 000 -le nombre d'une batterie de véhicule électrique typique peut chauffer ses voisins au-delà de leur propre tolérance. La réaction se propage. Les températures grimpent au-delà de 600 degrés. Le pack évacue les flammes.
Voir également : Rappel General Motors Bolt EV, 2021. LG Energy Solution a payé 1,9 milliard de dollars.
"Nous avons constaté deux défauts dans la même cellule", avait alors déclaré une personne proche de l'enquête. "L'un ou l'autre seul n'aurait peut-être pas provoqué d'incendie. Les deux ensemble l'ont fait."
Pourtant, les régulateurs n’ont pas exigé de tests d’abus thermique standardisés dans l’ensemble du secteur. Chaque constructeur automobile, chaque fournisseur de cellules fixe des limites internes. Ce qui est réussi dans une entreprise échoue dans une autre.
"Les normes sont partout", a déclaré Shirley Meng, professeur à la Pritzker School of Molecular Engineering de l'Université de Chicago. "Il n'y a pas de consensus mondial sur ce qui est considéré comme suffisamment sûr."
À titre de comparaison, un sac à dos posé dans une voiture garée à Phoenix peut atteindre 50 degrés Celsius avant que quiconque ne l'allume. A Dubaï, 60 degrés. Les cellules sont déjà chaudes avant que le premier ampli ne coule.
Et ce sont des conditions normales. La charge rapide ajoute plus de chaleur. La charge par temps froid- provoque un placage au lithium, ce qui peut court-circuiter la cellule des mois plus tard. Les dommages causés par un crash peuvent ne pas apparaître dans les analyses de diagnostic jusqu'à ce que quelque chose à l'intérieur ait déjà changé.
Avec des marges aussi minces, la sécurité d’une batterie dépend presque entièrement de la qualité de fabrication. Une cellule fabriquée dans une nouvelle usine fonctionnant à vitesse maximale pour répondre à la demande de véhicules électriques n’est pas la même chose qu’une cellule fabriquée dans une installation mature avec des années de perfectionnement des processus.
"Les défauts par million augmentent lorsque vous évoluez rapidement", a déclaré Gene Berdichevsky, PDG de Sila Nanotechnologies et membre de l'équipe originale chargée des batteries du Tesla Roadster. "C'est juste la réalité."
Certes, les véhicules électriques prennent feu à un taux inférieur à celui des voitures à essence, par kilomètre parcouru. Le National Transportation Safety Board l’a répété à plusieurs reprises. Il en va de même pour tous les constructeurs automobiles.
La différence réside dans ce qui se passe ensuite. Un feu d'essence brûle jusqu'à épuisement du carburant. Un incendie de batterie peut se rallumer quelques jours plus tard si les cellules situées au plus profond du pack sont toujours chargées. Les services d’incendie ont appris à garder les véhicules électriques brûlés sous observation pendant 48 heures. Certains ont acheté des conteneurs maritimes à remplir d’eau.
"Nous ne pouvons pas simplement l'éteindre et partir", a déclaré un chef de bataillon de la Bay Area, décrivant les nouveaux protocoles adoptés par son département en 2023.
Certains fabricants ont évolué plus vite que d’autres. Tesla suit les données-au niveau des cellules de chaque pack de chaque voiture sur la route. BYD s'est largement tourné vers les cellules au lithium fer phosphate, qui tolèrent des températures plus élevées avant de se décomposer. CATL teste des produits chimiques contenant des ions sodium- qui éliminent complètement le lithium.
"La technologie évolue", a déclaré Srinivasan. "Que cela avance assez vite est une autre question."
