Les batteries au lithium sont des batteries compactes et légères qui tiennent une charge considérable et se portent bien dans des conditions de décharge-recharge constantes. Les batteries se trouvent partout - dans les ordinateurs portables, les appareils photo, les téléphones portables et les voitures électriques. Bien que les accidents soient rares, ceux qui se produisent peuvent être spectaculaires, entraînant une explosion ou un incendie. Afin de comprendre pourquoi ces batteries prennent feu et comment minimiser le risque d'accident, il est utile de comprendre le fonctionnement des batteries.
Une batterie au lithium se compose de deux électrodes séparées par un électrolyte. En règle générale, les batteries transfèrent la charge électrique d'un lithium métal cathode à travers un électrolyte constitué d'un solvant organique contenant des sels de lithium sur un carbone anode. Les spécificités dépendent de la batterie, mais les batteries lithium-ion contiennent généralement une bobine métallique et un fluide lithium-ion inflammable. De minuscules fragments métalliques flottent dans le liquide. Le contenu de la batterie est sous pression, donc si un fragment métallique perce une cloison qui maintient les composants séparés ou la batterie est perforée, le lithium réagit vigoureusement avec l'eau dans l'air, générant une chaleur élevée et parfois un incendie.
Les batteries au lithium sont conçues pour fournir un rendement élevé avec un poids minimal. Les composants de la batterie sont conçus pour être légers, ce qui se traduit par de fines cloisons entre les cellules et un mince revêtement extérieur. Les cloisons ou le revêtement sont assez fragiles, ils peuvent donc être perforés. Si la batterie est endommagée, un court-circuit se produit. Cette étincelle peut enflammer le lithium hautement réactif.
Une autre possibilité est que le batterie peut chauffer au point d'emballement thermique. Ici, la chaleur du contenu exerce une pression sur la batterie, provoquant potentiellement une explosion.