Intro et mises en garde

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Ca reffroidit, hein ?

Mon exp�rience est bien diff�rente pourtant, et je n'envisage pas de d�velopper ou utiliser d'appareil utilisant autre chose que du Li-Ion ou du Li-Pol.

Premi�re pr�cision : je n'appartiens pas � une soci�t� produisant ou revendant des batteries, je suis juste un �lectronicien enthousiaste qui partage son exp�rience en retour de tout ce qu'il a appris sur Internet. Cela signifie aussi que mes propos ne sont pas la Bible et je ne fournis aucune garantie d'exactitude sur le contenu de ces pages, qui contiennent de nombreuses mises en garde (et parfois quelques bourdes). Tout ce qui est d�crit ici est soumis � votre propre jugement ! Une bonne formation en �lectronique est n�cessaire pour comprendre certaines donn�es. Voil�, si vous faites les cons, ne venez pas vous plaindre.

Je ne dis pas non plus que les batteries au Lithium sont la Panac�e Universelle mais elles ont des avantages incommensurables. Commen�ons par commenter l'extrait pr�c�dent :

• Ils sont "vari�s" : tant mieux :-)
• "tr�s complexes" : pas tant que �a, cette impression est souvent li�e � la nouveaut� de la technologie et � la m�connaissance de certains param�tres. En quelques mois, j'ai appris l'essentiel par la pratique et le butinage sur Internet. On va voir tout �a bient�t.
• Le chargeur : heureusement qu'il est fourni avec ! Et d'ailleurs, cela vaut pour tous les accumulateurs, non ?
• "Il ne faut pas jouer avec les accus au Lithium" : c'est aussi valable pour tous les accus, n'est-ce pas ? Et qui a dit que les accus ou les piles �taient des jouets ?
• "il y a des risques d'explosion en cas d'erreur de charge. On peut se les faire " p�ter � la figure "". Pareil, cela vaut pour toute batterie et j'ai aussi peur avec du LiIon que du NiCd, NiMh ou Pb.

En pratique, les batteries LiIon sont "relativement peu dangereuses" et je voudrais temp�rer les remarques alarmistes pr�c�dentes en ajoutant ces pr�cisions importantes :

• Comme tout autre accu, et m�me plus, le LiIon n'aime ni �tre chauff�, ni �tre surcharg�. La temp�rature maximale de fonctionnement ne doit pas d�passer 60�C et la tension maximale (limite) est de 4,1V/�l�ment pour du LiIon "classique" (r�pandu) et 4,2V/�l�ment pour des Li-Pol (plus r�cents). Il est absolument interdit, tabou, impensable de d�passer cette limite, m�me de 100mV. Au mieux, �a use pr�matur�ment les �lements qui ne dureront pas autant que sp�cifi� par le constructeur.
   
• La premi�re pr�caution � prendre avant toute chose a l'air conne, comme �a, mais dites-vous que les soucis n'arrivent pas qu'aux autres. Autant il est impossible d'�viter absolument toutes les erreurs de manipulation, autant on peut �viter des conneries si on est pr�venu (comment �a, �a sent le v�cu ??? :-)).
  La premi�re chose � faire est tr�s simple : faites calibrer vos instruments de mesure et multim�tres � moins de 1% ! Une erreur de 10mV au calibre 20V est encore acceptable mais peu de multim�tres "fabriqu�s en Asie" ont une exactitude suffisante, la d�rive peut atteindre plusieurs pourcents et parfois plus. Sur mes 4 multim�tres num�riques (tous types, tous prix), aucun ne donne les m�mes mesures. Un professionnel peut vous rendre service en calibrant vos instruments avec les siens, mais je n'ai pas encore trouv� de solution "pratique" pour disposer d'une "r�f�rence de tension absolue".
    Comme une calibration "professionnelle" est hors de port�e du premier hobbyiste venu, je me suis fabriqu� ma propre d�cade de r�f�rences de tensions � partir d'�chantillons de diff�rents constructeurs.
   
• La majorit� des accus LiIon sont vendus en "packs" : enrob�s, prot�g�s m�caniquement et �lectriquement. Un vendeur de batteries ne vous vendra jamais d'�l�ment LiIon "nu", soit il ne pourra pas (pas au catalogue), soit il ne voudra pas. Bon, en cherchant, on trouve mais le prix freine rapidement :-)

  Une �lectronique interne prot�ge le pack contre la surcharge, la d�charge profonde, les courts-circuits, les d�s�quilibres, la surchauffe, etc. Certains packs ont m�me des fusibles thermiques.
  Attention toutefois !!! J'ai trouv� des packs dont la "protection" �tait soit r�duite au minimum, soit m�me nulle. C'est bien la preuve qu'il faut faire toujours attention !!! J'ai fait une page � ce propos : les circuits de protection.
   

• En cas de surcharge, des atomes d'hydrog�ne se forment par combinaison des �lectrons et des protons contenus dans l'�lectrolyte.
  Ah non, il semblerait que ce soit la r�action dans les accus au Nickel.
  R�f�rez-vous � la litt�rature sp�cialis�e pour une description correcte et pr�cise du processus, mais le r�sultat est non seulement une d�t�rioration d�finitive, mais potentiellement explosive.
   
• Ah, j'allais oublier que le lithium est un �l�ment qui s'enflamme � l'air libre : ne percez donc pas la protection m�tallique. Non seulement c'est ce qu'il y a de plus dangereux mais en plus �a ne servirait � rien.
• L'explosion peut avoir deux raisons : soit l'inflammation du lithium (l� on n'y peut rien), soit la pression fait claquer l'enveloppe m�tallique de la batterie (un peu comme un p�tard dont la force est aussi proportionnelle � la r�sistance du papier). Pour cette raison, tous les �l�ments LiIon (sauf peut-�tre ceux de toute premi�re g�n�ration, probablement introuvables aujourd'hui m�me dans des appareils) ont une valve de s�curit� qui lib�re progressivement le gaz �ventuel.
   
• A ma connaissance, en dehors de vieilles l�gendes urbaines, je n'ai jamais entendu parler d'accident li� � ces batteries. Les d�fauts des �l�ments de premi�re g�n�ration ont vite �t� �limin�s, la s�curit� a augment� avec la capacit� des �l�ments et les volumes de production. Cependant, d'apr�s les dires d'un ing�nieur qui a travaill� � la s�curit� des batteries il y a qqs ann�es, mieux vaut rester prudent : m�me enferm� dans une cocotte minute, un �l�ment surcharg� et "pouss� � bout" est dangereux. "Pouss� � bout" lors d'essais signifie qu'on le force � p�ter, les seules informations que j'ai dessus sont dans ce document provenant de Kokam/FMA. Si jamais un accident devait arriver, mieux vaut jeter l'�l�ment loin et vite par la fen�tre... si jamais elle d�bouche sur un endroit qui ne craint rien.
   
  Mise � jour : un gamin s'est fait p�ter un �l�ment LiPo � la figure. L'Ipod, apr�s avoir surv�cu � un lavage en machine accidentel, n'aurait pas support� que l'enveloppe m�tallique de son accu soit transperc� par l'apprenti �lectronicien, curieux de voir ce qu'il pouvait bien y avoir dedans. Bilan : un lit br�l� et des br�lures aux bras. Quand on vous dit qu'il ne faut pas jouer avec ces trucs !

Voil�, vous �tes rassur� ? Oui ? Et bien pour vous mettre encore un peu de plomb dans les id�es, r�fl�chissez � ceci : l'�nergie volumique d'un b�ton de LiIon est environ le tiers de celle d'un b�ton de dynamite. Je ne sais plus o� j'ai lu �a (un article papier en 2000, et la techno a encore �volu� depuis, donc �a a d� passer � la moiti� !) mais �a augmente la pression nerveuse lors des manipulations des packs au LiIon.

Les r�gles d'or

1) Eviter � tout prix les courts-circuits. Ca arrive plus facilement qu'on croit. Par exemple, �viter de se balader avec une pince sur le pack : un contact peut s'�tablir entre la carcasse m�tallique (le p�le n�gatif) de deux b�tons, ce qui court-circuite un ou des b�tons (vu qu'ils sont connect�s en s�rie). Cela peut se produire en voulant couper une connexion m�tallique, par exemple.
En r�gle g�n�ral, d�gager au maximum le plan de travail, lui-m�me en mati�re isolante (pas de souci au niveau de l'�lectricit� statique). Un fil qui se balade, m�me la bobine de fil � souder, ou des tournevis qui trainent, peuvent cr�er un court-circuit.

2) Ne pas charger ou d�charger avec un courant trop fort, 500mA/b�ton (pour des b�tons de plus de 1250mAh) est ok. En recharge normale, un �l�ment LiIon ne s'�chauffe pas car le courant est assez faible. L'exp�rience montre qu'un pack qui chauffe un peu lors de la recharge est soit mal charg�, soit us� (r�sistance interne trop forte). Si la tension est OK, baisser alors le courant.

3) Ne pas d�charger en-dessous de 3V, en dessous �a risque de ne jamais pouvoir repartir. La tension "officielle" de mort d'un �l�ment est de 2,5V, mais au-dessous de 3V, la tension chute rapidement de toute fa�on.

4) Ne jamais d�passer 4,1V par �l�ment. Jamais. Sauf �videmment pour les �l�ments r�cents (marqu�s LiPo, ou 3.7V/�l�ment, ou 4,2V en fin de charge)

5) V�rifiez plut�t deux fois qu'une la polarit� !

6) Sauf cas particulier, garder l'�lectronique de protection, elle �vite de se faire avoir si 1) 2) 3) 4) ou 5) devaient se produire.

7) Garder loin de toute source de chaleur ! Une lampe halog�ne, par exemple, rayonne �norm�ment de chaleur. Ou alors temp�rature lors de la soudure d'�l�ments peut ab�mer l'�lectolyte ou les �l�ments internes en nylon, et d�clencher une r�action catastrophique. C'est d'ailleurs le risque le plus difficile � g�rer.

8) Toujours garder le syst�me entier sous surveillance humaine (visuelle, thermique, �lectrique) lors d'une op�ration "d�licate", afin de d�brancher correctement les fils en cas de mauvaise manipulation ou d'�l�vation de la temp�rature.