Prévenir l'emballement thermique : les avantages de nos tests d'incendie de batteries au lithium
Avec l’essor de l’électromobilité, la demande en batteries rechargeables haute performance ne cesse de croître. Les exigences en termes de poids minimal et de puissance maximale augmentent parallèlement. Les systèmes de batteries actuels peuvent atteindre des températures supérieures à 1 500 °C et risquent d’exploser en cas d’incendie. C’est pourquoi une protection efficace contre les brûlures perforantes et la libération de substances toxiques est indispensable pour la santé et l’environnement.
Pour garantir une sécurité optimale, il est crucial de soumettre les batteries au lithium à des tests d’incendie rigoureux, idéalement dès la phase de développement. Le temps est un facteur déterminant dans la prévention des incidents critiques : les tests de sécurité doivent être entrepris le plus tôt possible pour identifier et neutraliser les dangers potentiels liés aux batteries. En adoptant cette approche proactive, vous protégez non seulement les personnes, les biens et l’environnement, mais vous renforcez également la réputation de votre entreprise en tant qu’organisation responsable et prévoyante.
La sécurité à pleine puissance : tests de batteries pour les développeurs de batteries prévoyants
L’avenir de l’électromobilité repose sur des batteries hautement performantes. L’autonomie des véhicules électriques est un argument clé pour convaincre les clients de passer du moteur thermique à la mobilité électrique. Cependant, la performance ne doit pas se faire au détriment de la sécurité. Une protection fiable contre les incendies de batteries envoie un signal clair à vos clients : vous assumez pleinement votre responsabilité d’entreprise. Cette approche contribue non seulement à la sécurité des utilisateurs, mais aussi à la pérennité de votre activité professionnelle.
Êtes-vous fabricant de véhicules électriques, opérateur dans le domaine des systèmes de stockage d’énergie (SSE) ou acteur de l’industrie des biens de consommation ? Quel que soit votre cœur de métier, nous sommes là pour vous apporter une aide précieuse. Grâce à notre expertise, nous sécurisons vos systèmes contre les incendies de batteries au lithium dès leur conception. En nous confiant cette tâche, vous pourrez vous concentrer sur l’innovation et envisager l’avenir en toute sérénité !
Les tests professionnels de batteries – une clé essentielle pour la protection contre les incendies
Les incidents impliquant des véhicules électriques s’enflammant de manière incontrôlée, ainsi que les explosions de smartphones ou de cigarettes électroniques, suscitent des inquiétudes croissantes parmi les consommateurs. Ces événements représentent un risque sérieux pour la réputation de l’industrie de l’électromobilité et freinent son adoption à grande échelle. La problématique des incendies de batteries est ainsi devenue une préoccupation majeure, tant pour les fabricants que pour leurs clients.
Les boîtiers de batteries doivent résister à la fois aux températures extrêmes, aux variations de pression et aux impacts de particules. C’est pourquoi il est essentiel que vos batteries soient testées de manière optimale avant leur utilisation pratique. À cette fin, chez KuhnOdice, nous utilisons notre test d’impact de particules breveté, qui permet de vérifier la sécurité des systèmes de batteries. Le test permet de simuler les contraintes subies par le boîtier de la batterie lors d’un incendie de batterie au lithium et de vous conseiller sur le choix optimal des matériaux.
Qu'est-ce que l’on entend par « impact de particules » ?
L’impact de particules est un phénomène qui se produit lors d’un emballement thermique (« thermal runaway » en anglais) d’une cellule de batterie. Dans ce cas, la pression interne de la cellule augmente si fortement que son enveloppe extérieure se rompt. Cela libère un jet de gaz chaud d’environ 1 500 °C et projette des produits de combustion sous forme de particules depuis l’intérieur de la cellule. Ce processus agit essentiellement comme un sablage à 1 500 °C, représentant un danger considérable pour les cellules environnantes, les composants et le boîtier de la batterie.
Le test d'impact de particules : un essai sur mesure pour une protection incendie fiable
Nous travaillons pour votre sécurité : grâce à notre test d’impact de particules breveté, nous pouvons simuler avec précision les contraintes exercées sur le boîtier des batteries lors d’un incendie. Ce test rigoureux vérifie la résistance des matériaux utilisés face à trois défis majeurs: les températures extrêmes, les variations de pression et les impacts sévères de particules. Mieux vaut prévenir que guérir : C’est pourquoi cette approche préventive est essentielle pour protéger efficacement l’environnement contre les conséquences potentielles d’un incendie de batterie au lithium.
Les différents paramètres de notre méthode d’essai sont entièrement ajustables pour répondre à vos besoins spécifiques. Ils comprennent la durée de la sollicitation réelle, la température maximale, la taille des particules (granulométrie) requise pour la simulation de l’impact ainsi que la distance et l’angle entre l’éprouvette et l’orifice de sortie des particules. Cette flexibilité nous permet d’adapter tous les paramètres pertinents à vos exigences particulières. Notre méthode, éprouvée et officiellement approuvée, a déjà permis de tester et d’évaluer la sécurité incendie de plus de 300 matériaux et combinaisons de matériaux différents à ce jour.
Test de résistance des batteries par impact de particules
La méthode d'essai brevetée de KuhnOdice simule les contraintes subies par un boîtier de batterie lors d'un incident thermique. La vidéo démontre de façon saisissante la différence de comportement entre une plaque d'aluminium standard non protégée et une plaque isolée avec le matériau ignifuge SAERTEX LEO® COATED FABRIC. Ce dernier empêche le système de brûler jusqu'à perforation, protégeant ainsi l'environnement contre la propagation du feu et l'échappement de gaz chauds.
Mieux vaut prévenir que guérir : une analyse au cas par cas des risques permet d'éviter les incendies de batterie
Grâce à une collaboration avec TÜV Rheinland, nous avons étendu nos compétences dans le domaine des tests de batteries et de leurs boîtiers en faisant appel à des experts externes. Dans l’un des centres d’essais les plus avancés d’Allemagne, nous effectuons des analyses de risques ciblées et des tests de sécurité incendie approfondis pour éviter les incendies de batteries (batterylab.tuv.com).
Dans ce centre d’essais à la pointe de la technologie, nous disposons d’installations uniques offrant de vastes possibilités pour étudier précisément le comportement des batteries en condition d’emballement thermique (« Thermal Runaway »). Cela nous permet d’identifier, en étroite collaboration avec vous, la solution optimale de protection contre l’incendie adaptée à vos besoins. L‘essai d’emballement thermique est le test le plus important pour l’évaluation de la sécurité des batteries. Il permet de tester des systèmes ayant une capacité maximale de 150 kWh, des dimensions totales (1,6 m de largeur, 2,3 m de longueur et 0,4 m de hauteur), et un poids allant jusqu’à 800 kg. Vos systèmes de batterie sont ainsi pris en charge dans les meilleures conditions.
L’emballement thermique – qu’est-ce que c’est ?
L’emballement thermique (appelé « Thermal Runaway » en anglais) est une réaction chimique en chaîne induite par la chaleur dans les cellules de batterie. Il est déclenché par une montée en flèche des températures à l’intérieur d’une batterie rechargeable, pouvant résulter, par exemple, de la force d’un impact lors d’un accident et d’un court-circuit consécutif.
En cas d’emballement thermique, le court-circuit électrique dans la batterie au lithium-ion provoque l’inflammation de l’électrolyte ; la chaleur déclenche alors d’autres réactions et peut se propager aux cellules adjacentes (propagation thermique), de sorte que plusieurs centaines de degrés sont inexorablement atteints en un rien de temps. Cette surchauffe peut entraîner l’embrasement de la batterie entière, voire son explosion.
C’est là que réside le danger imprévisible d’un incendie de batterie au lithium. La prévention de l‘emballement thermique est un aspect de sécurité crucial pour les véhicules à motorisation hybride et électrique car ils sont équipés de batteries particulièrement grandes et puissantes. En effet, les incendies de batteries causés par l’emballement thermique et la propagation thermique qui en découle représentent un risque majeur.
Le « Quick Screening » : une solution économique et efficace
Jusqu’à présent, les fabricants devaient faire réaliser les tests de batteries par des instituts certifiés. Cette procédure engendrait non seulement des coûts exorbitants, mais nécessitait également des efforts importants et entraînait une usure significative des matériaux. L’enjeu était de taille : si le boîtier de la batterie ne résistait pas au test et qu’un emballement thermique se déclenchait, le test devait être répété dans son intégralité.
Grâce à notre méthode de test brevetée, ces jours-là sont révolus : nous offrons désormais à nos clients la possibilité de tester leurs produits de protection individuellement, c’est-à-dire isolés les uns des autres. Notre procédé éprouvé de « Quick Screening » (test de dépistage rapide) apporte une solution économique et efficace car notre attention se porte sur une question cruciale : le matériau est-il capable de résister à un événement d’emballement thermique ? Il est important de noter que même si un matériau échoue lors de ce test dédié, il peut néanmoins posséder d’excellentes propriétés.
C’est pourquoi il est également pertinent d’explorer comment se comportent les différents composants et comment le matériau peut être utilisé au mieux dans le système global de la batterie : tout dépend du contexte technique. Grâce à notre méthode spéciale de test d’incendie de batterie, nous identifions dès les premières étapes du développement le potentiel d’optimisation de votre système de batterie. Sur la base de nos résultats et en étroite collaboration avec vous, nous élaborerons ensuite votre solution optimale en matière de protection contre les incendies des batteries pour ainsi assurer leur sécurité globale.
Galerie de photos
Les avantages de nos tests d'incendie de batteries au lithium en un coup d'œil
Moins de matériel utilisé, coûts réduits
Dépistage rapide (« Quick screening ») pour des résultats immédiats
Conseils éclairés sur le choix optimal des matériaux
Sécurité accrue pour les vies humaines, l'environnement et un avenir commercial durable

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Z.A.E. Les Dix Muids
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