Pourquoi les téléphones explosent-ils? (Et comment l'empêcher)

Toutes les quelques années, les téléphones qui explosent trouvent un moyen de dominer le cycle de l'actualité. Et bien que ces accidents soient incroyablement rares, ils sont un peu difficiles à comprendre. Pourquoi les téléphones explosent-ils? Et comment savoir que mon téléphone n'explosera pas?

La fuite thermique provoque des explosions de téléphone

Chaque fois qu'une batterie Li-ion explose ou prend feu, elle subit un processus appelé emballement thermique. Ce processus peut être un peu difficile à comprendre, nous allons donc garder les choses courtes, douces et exemptes de jargon scientifique dense.

Les batteries lithium-ion contiennent une tonne de cellules Li-ion. Chacune de ces cellules a une température critique - considérez-la comme un point d'ébullition. Lorsque la température critique d'une cellule est atteinte (en raison de la chaleur externe, d'une surcharge, d'un dommage ou d'une mauvaise fabrication), elle entre dans une panne exothermique. Fondamentalement, la cellule elle-même commence à libérer une tonne de chaleur.

Cela lance le processus d'emballement thermique, qui est essentiellement une boucle de rétroaction positive (comme lorsque vous placez un microphone à côté d'un haut-parleur). Une fois qu'une cellule entre en décomposition exothermique et libère de la chaleur, ses cellules voisines sont destinées à atteindre leurs propres températures critiques. En fonction de la vitesse de ce processus, une batterie peut grésiller, prendre feu ou créer une explosion mineure.

Maintenant que nous comprenons le processus d'emballement thermique, il est beaucoup plus facile de déterminer comment, quand et pourquoi les téléphones (parmi d'autres appareils Li-ion) explosent.

Si votre téléphone ou un autre appareil a une batterie gonflée, vous voudrez faire quelque chose à ce sujet dès maintenant.

CONNEXION: Que faire lorsque votre téléphone ou votre ordinateur portable a une batterie gonflée

Ne laissez pas votre téléphone dans la voiture

Si vous vivez dans une région enneigée, vous savez probablement que les batteries de voiture fonctionnent mieux quand elles sont un peu chaudes, disons 80 degrés Fahrenheit. Vous savez probablement aussi qu'une trop grande chaleur peut endommager une batterie, ainsi que d'autres composants d'une voiture. Eh bien, il en va de même pour les batteries de téléphone.

Lorsqu'une batterie Li-ion se décharge à haute température (assise à l'extérieur ou dans une voiture), ses cellules peuvent devenir un peu instables. Ils peuvent ne pas entrer dans une dégradation exothermique, mais ils peuvent définitivement court-circuiter, se détériorer ou (assez curieusement) produire des gaz comme l'oxygène et le dioxyde de carbone. Ces gaz peuvent faire gonfler la batterie comme un ballon, ce qui crée une pression (énergie pouvant provoquer une explosion) ou compromettre la structure de la batterie.

Naturellement, ce processus peut s'accélérer si un Li-ion se charge à une température externe élevée. C'est pourquoi la plupart des téléphones arrêteront le processus de charge ou s'éteindront s'ils deviennent trop chauds.

Cela dit, votre téléphone n'explosera probablement pas après avoir été laissé dans une voiture chaude pendant une journée. Et tandis que les courts-circuits permanents et l'accumulation de pression peuvent entraîner un emballement thermique, ces formes lentes de détérioration mécanique provoquent généralement la rupture d'une batterie avant qu'elle n'ait la chance d'exploser. De plus, les téléphones et les batteries Li-ion sont dotés de fonctions de sécurité intégrées qui empêchent les problèmes mécaniques de formation lente de devenir incontrôlables. N'oubliez pas que ces fonctions de sécurité entraînent généralement la mort de votre téléphone.

Utilisez des appareils de charge fiables ou certifiés

De manière générale, tout chargeur fonctionnera avec n'importe quel appareil. Un câble micro-USB ancien ou bon marché fonctionnera avec les téléphones plus récents, et un tout nouveau chargeur ultra rapide fonctionnera avec les anciens appareils. Mais vous devriez probablement vous en tenir à des chargeurs fiables de bonnes entreprises ou à des chargeurs certifiés par le fabricant de votre téléphone.

Les chargeurs bon marché ou non certifiés (en particulier les chargeurs sans fil de mauvaise qualité) peuvent générer une chaleur excessive et endommager la batterie d'un téléphone. Habituellement, ces dommages se produisent sur une longue période et entraînent des «bulles» ou des courts-circuits dans la batterie de votre téléphone. Encore une fois, ce type de dommages mécaniques à formation lente cassera presque toujours votre téléphone avant qu'il ne s'enflamme.

Mais ne vous inquiétez pas, un chargeur bon marché ne «surchargera» pas votre téléphone (même si cela provoquerait sans aucun doute une explosion). Les téléphones ont des limiteurs de tension intégrés qui empêchent la surcharge ou la charge qui est «trop rapide» pour la batterie à gérer.

Trouver le bon chargeur pour votre téléphone est étonnamment facile. Vous pouvez acheter un chargeur directement auprès du fabricant de votre téléphone, consulter les critiques d'Amazon pour un chargeur avant de l'acheter ou effectuer une recherche Google pour le nom de votre téléphone avec les mots «meilleurs chargeurs». Si vous avez un appareil Apple, vous devriez également rechercher des chargeurs certifiés MFi, et si vous achetez un chargeur sans fil, recherchez un appareil certifié Qi.

Ne pliez pas et ne poignardez pas votre téléphone

Lorsqu'une batterie Li-ion est physiquement endommagée, elle peut court-circuiter, accumuler des gaz ou s'enflammer sur place. À moins que vous ne démontiez votre téléphone ou que vous ne le cassiez pour le plaisir, ce n'est pas un problème dont vous devez vous soucier. Lors de la chute d'un téléphone, des composants importants comme l'écran se cassent généralement avant que la batterie ne subisse des dommages.

Pourquoi cela arrive-t-il? Eh bien, les batteries Li-ion contiennent une fine feuille de lithium et une fine feuille d'oxygène. Une solution d'électrolyte sépare ces feuilles. Lorsque cette solution est rompue ou perforée, les couches de lithium et d'oxygène réagissent, ce qui déclenche une dégradation exothermique et un emballement thermique.

Dans certains cas, cela peut se produire lors du remplacement de la batterie d'un téléphone. La perforation ou le pliage d'un Li-ion peut créer des pannes mécaniques, et si une batterie n'est pas correctement manipulée pendant l'installation, elle peut prendre feu (immédiatement ou avec le temps). Récemment, l'iPhone d'une femme a pris feu après avoir remplacé la batterie dans un atelier de réparation non officiel, et certains Apple Store ont fait face à des incendies lors du remplacement des batteries de l'iPhone 6.

En outre, ne poignardez pas les piles pour le plaisir. Vous pourrez peut-être éviter un incendie ou une explosion mineure, mais vous ne pourrez pas éviter le gaz toxique libéré par une batterie li-ion en feu.

La plupart des explosions de téléphone sont dues à une mauvaise fabrication

Bien que la surcharge et la surchauffe sonnent comme des cauchemars dangereux et explosifs, elles provoquent rarement des incendies ou des explosions. Les pannes mécaniques à formation lente ont tendance à briser une batterie avant qu'elle n'ait la chance de pénétrer dans l'emballement thermique, et les fonctions de sécurité intégrées empêchent ces pannes de devenir incontrôlables.

Au lieu de cela, le sort d'un téléphone est généralement déterminé au cours du processus de fabrication. Si un téléphone est destiné à exploser, vous ne pouvez pas faire grand-chose.

Les batteries Li-ion contiennent du lithium, un métal incroyablement instable. Cette instabilité est excellente pour retenir et transférer l'électricité, mais elle peut être désastreuse lorsqu'elle est mal mélangée avec d'autres métaux. Malheureusement, les batteries Li-ion doivent également contenir du nickel, du cobalt et du graphite. Au cours du processus de fabrication, ces métaux peuvent former des dépôts sur l'équipement de fabrication, qui peuvent ensuite contaminer les entrailles d'une batterie Li-ion et provoquer une instabilité chimique, des courts-circuits et des explosions.

Un mauvais assemblage peut également être un problème. Comme un gratte-ciel ou une voiture, les batteries Li-ion sont soudées ensemble à partir d'une variété de morceaux, et une mauvaise soudure peut créer beaucoup de résistance électrique. Cette résistance (frottement) génère de la chaleur, ce qui peut provoquer des courts-circuits et des problèmes mécaniques sur une très courte période.

Détendez-vous, votre téléphone n'explosera probablement pas

Pendant toute la controverse sur le Galaxy Note 7, entre 90 et 100 Note 7 ont explosé, pris feu ou surchauffé. C'est moins de 1% des 2,5 millions de Note 7 que Samsung a expédiés dans les magasins. Bien sûr, le rappel mondial de Samsung a probablement empêché ces chiffres d'augmenter, mais il est clair que les explosions de téléphones sont extrêmement rares.

Cela dit, vous devez toujours faire attention aux téléphones qui explosent. Évitez d'acheter des téléphones neufs et effectuez une recherche rapide sur Google avant d'acheter un nouveau téléphone. Et bien que les problèmes mécaniques à formation lente entraînent rarement des explosions de téléphone, ce n'est pas un risque à prendre. Ne laissez pas votre téléphone dans la voiture chaude, essayez d'utiliser des appareils de charge fiables ou certifiés, et veuillez ne pas poignarder ou plier votre téléphone.

CONNEXION: Démystifier les mythes sur la durée de vie de la batterie pour les téléphones mobiles, les tablettes et les ordinateurs portables

Sources: Natural Communications / PMC, Battery University, Battery Power, Michigan Engineering