Selon des chercheurs de l'université de Stanford, un retardateur à base de phosphore pourrait jouer les pompiers au cœur des batteries de smartphones. De quoi éviter leur explosion. © frankbeckarde, Pixabay, CC0 domaine publique

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Des extincteurs moléculaires pour protéger les batteries de nos smartphones

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La batterie serait la seule responsable des explosions du Galaxy Note 7. Une information qui devrait être confirmée lundi prochain avec, à l'appui, les résultats de l'enquête menée par Samsung. En attendant que de nouveaux progrès soient faits pour éviter ce type de désagrément, des chercheurs proposent d'inclure au cœur des batteries de smartphones des extincteurs moléculaires capables d'éteindre les incendies naissants.

Dans les smartphones, les ordinateurs portables et même les voitures, les batteries lithium-ion ont envahi notre quotidien. Pourtant, elles ne sont pas exemptes de failles de sécurité, comme le rappellent quelques faits divers. Alors, pour éviter la mésaventure arrivée aux Samsung Galaxy Note 7, des chercheurs de l'université de Stanford (États-Unis) proposent aujourd'hui une solution : l'extincteur moléculaire !

L'idée n'est pas tout à fait nouvelle. C'est sa mise en œuvre qui pourrait apporter un véritable plus. Pour contrer l'inflammabilité des électrolytes que contiennent les batteries lithium-ion, on peut y ajouter des additifs ignifuges, généralement à base de phosphore ou d'halogène. Malheureusement, pour éviter tout risque de combustion, il faut ajouter tellement de retardant dans l'électrolyte que celui-ci en perd son efficacité.

Ici, le schéma du principe de fonctionnement de l’extincteur moléculaire imaginé par les chercheurs de l’université de Stanford. En vert, à gauche, le système en forme de grille (

Un extincteur pour batterie dans une capsule polymère

Pour contourner le problème, les chercheurs de l'université de Stanford ont choisi d'enfermer un tel additif — du triphényl phosphate (TPP) — dans une capsule en polymère — du polyvinylidène fluoride-hexafluoropropylène (PVDF-HFP) — mise en œuvre sous la forme de microfibres. De quoi éviter la dissolution immédiate du retardant dans l'électrolyte et la perte des performances des batteries.

En cas d'emballement thermique, la capsule en PVDF-HFP fond — dès 160 °C, soit à un stade très précoce de la combustion — et libère le TPP dans l'électrolyte, étouffant le feu tel un véritable extincteur à l'échelle moléculaire. Et évitant ainsi l'explosion de la batterie. Le tout en moins d'une demi-seconde.

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