- LG Chem a mis au point une couche de sécurité sensible à la température dans les batteries des véhicules électriques afin de supprimer l’emballement thermique.
- Le matériau agit comme un « fusible » qui bloque le flux d’électricité dans les premiers stades de la surchauffe.
- Ce développement intervient dans un contexte de panique nationale en Corée du Sud après de multiples incendies de batteries de véhicules électriques.
Les véhicules électriques sont statistiquement beaucoup moins susceptibles de prendre feu que les voitures à essence. Une étude montre que les voitures à essence sont jusqu’à cinq fois plus susceptibles de s’enflammer. Mais lorsque les VE prennent feu, cela peut être effrayant et poser de sérieux problèmes de sécurité, non seulement pour les propriétaires, mais aussi pour les premiers intervenants qui doivent relever des défis uniques pour les éteindre.
Le fabricant de batteries sud-coréen LG Chem, qui fournit des batteries de véhicules électriques à Tesla, Ford et bien d’autres, affirme avoir trouvé une solution révolutionnaire pour prévenir ces incendies. Ses chercheurs en batteries ont collaboré avec une équipe d’ingénieurs spécialisés de l’Université de technologie des batteries de Pohang, en Corée du Sud, pour mettre au point une couche spéciale à l’intérieur du bloc-batterie afin de supprimer l’emballement thermique, qui provoque une combustion incontrôlable des batteries.
Cette recherche intervient à un moment critique pour la sécurité incendie des véhicules électriques en Corée. Récemment, une Mercedes EQE a été la proie de flammes catastrophiques dans un garage souterrain à Incheon, ce qui a semé la panique dans tout le pays et suscité le scepticisme quant à la sécurité des VE. Les ventes de véhicules électriques Mercedes-Benz ont ainsi chuté de trébucher dans le pays, provoquant une vente panique de VE d’occasion.
Tout d’abord, un incendie de batterie de VE peut se produire à la suite d’une détérioration des cellules, d’une inondation prolongée, d’un court-circuit ou d’un accident, entre autres raisons. Lorsque cela se produit, emballement thermique La batterie surchauffe de manière incontrôlée, au point qu’elle peut continuer à brûler pendant des heures, sans oxygène.
Lorsque les cellules chauffent, elles peuvent entraîner les cellules voisines dans leur sillage, créant ainsi une réaction en chaîne. Cette augmentation rapide de la température peut conduire à l’embrasement de la batterie, voire à son explosion. Les VE sont équipés de systèmes de refroidissement et de capteurs de sécurité, mais l’emballement thermique peut encore se produire dans de rares cas.
Une Mercedes-Benz EQE a pris feu dans un parking souterrain à Incheon, en Corée du Sud, au mois d’août, provoquant une panique nationale dans le pays au sujet de la sécurité des VE.
LG Chem a annoncé mardi que l’une de ses équipes de recherche et développement et l’équipe de l’université de Pohang chargée des batteries ont mis au point une « couche de sécurité renforcée » réagissant à la température pour éviter l’emballement thermique.
Le matériau de suppression de l’emballement thermique développé par LG Chem est un matériau composite qui modifie sa résistance électrique en fonction de la température, agissant comme un « fusible » qui bloque le flux d’électricité dans les premiers stades de la surchauffe », a déclaré la société dans un communiqué.
LG Chem, par l’intermédiaire de sa filiale de batteries LG Energy Solution, est un fournisseur de batteries pour plusieurs fabricants de véhicules électriques. Les batteries LGES sont utilisées dans les véhicules électriques fabriqués à Shanghai. Modèle 3 de Tesla, quelques Ford Mustang Mach-E et E-Transit VW ID.4, et la Chevrolet Bolt EV, dont la production a été abandonnée, parmi beaucoup d’autres.
Le matériau de sécurité est une couche mince d’un micromètre, soit environ un centième de l’épaisseur d’un cheveu humain, située entre la cathode et le collecteur de courant. Lorsque les températures dépassent 90 degrés Celsius et atteignent 130 degrés Celsius, cette couche modifie sa structure moléculaire pour supprimer le flux de courant.
Un incendie s’est déclaré dans le parking de l’usine Rivian à Normal, Illinois, endommageant plusieurs VE.
LG Chem affirme que la couche est flexible. Elle peut réduire la suppression lorsqu’elle détecte une baisse de température de la batterie. Lors des essais, les batteries n’ont apparemment pas pris feu ou ont éteint les flammes peu de temps après leur apparition.
Les chercheurs ont testé des batteries au nickel-cobalt-manganèse (NCM) et à l’oxyde de lithium-cobalt (LCO). Soixante-dix pour cent des batteries NCM équipées de la couche de suppression thermique n’ont pas pris feu. Les 30 % qui se sont enflammés se sont éteints en quelques secondes. Aucune des piles LCO équipées de la couche de sécurité n’a pris feu.
LG Chem indique qu’elle prévoit de mener des essais de sécurité sur des batteries de grande capacité pour véhicules électriques jusqu’en 2025, et que ces essais peuvent être appliqués à la production de masse dans un court laps de temps. Dans le jargon automobile, un court laps de temps peut représenter au moins quelques années, voire des décennies. Quoi qu’il en soit, si LG Chem parvient à commercialiser cette technologie, elle pourrait jouer un rôle important dans l’amélioration de l’opinion publique sur la sécurité des batteries de véhicules électriques, non seulement en Corée, mais aussi dans le monde entier.