Les signalements de téléphones ou d’ordinateurs portables qui explosent ne sont pas très fréquents, mais font peur à chaque fois qu’ils apparaissent. Ce que beaucoup de gens ignorent, c’est que, la plupart du temps, le problème vient de la batterie. Heureusement, un groupe de scientifiques a fait une découverte qui pourrait réduire considérablement le risque d’explosion sur ce composant.
Par défaut, les piles actuelles sont à base de lithium. Ce matériel est si courant à cette fin que, outre les téléphones portables et autres appareils mobiles, on le trouve même dans les batteries de voitures électriques ou même dans les avions.
Le risque d’explosion apparaît dans l’électrolyte. Cette substance a le rôle indispensable de conduire l’électricité et, pour acquérir cette capacité, elle est soumise à un solvant. Le problème est que ce dernier matériau est hautement inflammable.
Les fabricants le savent et prennent donc soin de produire des piles qui sont correctement scellées et répondent à divers autres paramètres de sécurité. C’est pourquoi, compte tenu du nombre d’appareils fabriqués chaque jour, les cas d’explosion sont proportionnellement très peu nombreux.
Lorsqu’elles se produisent, elles sont généralement liées à des défauts de fabrication ou à des facteurs externes qui altèrent les propriétés d’origine de la batterie, bien qu’il existe également la possibilité, bien que lointaine, d’une combustion spontanée.
L’un de ces facteurs est la chute ou les coups contre l’appareil qui finissent par perforer la batterie. Un autre est le chauffage excessif causé par la proximité de sources de chaleur ou l’utilisation d’un chargeur non adapté à la batterie, par exemple.
Ces situations et d’autres peuvent entraîner la rupture d’une cellule de la batterie qui peut à son tour atteindre une autre, créant un effet “domino”. La plupart du temps, ces dommages entraîneront tout au plus une lubrification de la batterie, mais étant donné les propriétés hautement inflammables des solvants, il y aura toujours un risque d’incendie.
La solution semble donc évidente, même pour ceux qui ne sont pas chimistes ou physiques : remplacer le solvant par un matériau ininflammable. Il existe plusieurs axes de recherche à cette fin, mais l’industrie n’a pas réussi à obtenir un substitut adéquat. Jusqu’à présent, du moins.
En étudiant l’utilisation d’un polymère appelé “perfluoropolyéther” (PFPE) sur les coques des navires pour empêcher les mollusques d’y rester collés (un problème grave dans l’industrie du transport maritime), le scientifique Joseph DeSimone de l’université de Caroline du Nord aux États-Unis a relevé des propriétés qui pourraient entraîner l’utilisation de ce matériau comme solvant.
Pour le prouver, l’étape suivante a consisté à dissoudre du sel de lithium dans du PFPE. À la surprise de DeSimone et de son équipe, les deux matériaux se sont mélangés, ce qui a entraîné une conductivité électrique. Les résultats de l’étude ont été publiés ici.
L’excitation provoquée par cette découverte vient du fait que le PFPE est un matériau ininflammable, à tel point que son utilisation est très courante dans la lubrification des machines industrielles.
Il faudra encore du temps pour trouver des piles au lithium avec du PFPE, si cela doit se faire, mais les efforts vont dans ce sens : les scientifiques essaient maintenant de trouver comment améliorer la conductivité de l’électrolyte et combien de cycles de recharge le matériau peut supporter.
