Les batteries sont efficaces pour réduire les coupures de courant car elles peuvent également stocker l'énergie excédentaire du réseau traditionnel. L'énergie stockée dans les batteries peut être libérée chaque fois qu'un grand volume d'énergie est nécessaire, par exemple pendant une panne de courant dans un centre de données pour éviter la perte de données, ou comme alimentation de secours dans un hôpital ou une application militaire pour assurer la continuité des services vitaux. Les batteries à grande échelle peuvent également être utilisées pour combler les lacunes à court terme de la demande du réseau. Ces compositions de batteries peuvent également être utilisées dans des tailles plus petites pour alimenter des voitures électriques et peuvent être encore réduites pour alimenter des produits commerciaux, tels que des téléphones, des tablettes, des ordinateurs portables, des haut-parleurs et, bien sûr, des détecteurs de gaz personnels.

Les applications comprennent le stockage des batteries, le transport et le soudage et peuvent être classées en quatre grandes catégories : Chimique - par exemple, l'ammoniac, l'hydrogène, le méthanol et le carburant synthétique, électrochimique - acide de plomb, lithium ion, Na-Cd, Na-ion, électrique - supercondensateurs, stockage magnétique supraconducteur et mécanique - air comprimé, hydroélectricité pompée, gravité.

Risques liés aux gaz

Incendies de batteries Li-ion

Un problème majeur se pose lorsque l'électricité statique ou un chargeur défectueux endommage le circuit de protection de la batterie. Ce dommage peut entraîner la fusion des interrupteurs à semi-conducteurs en position ON, à l'insu de l'utilisateur. Une batterie dont le circuit de protection est défectueux peut fonctionner normalement, mais elle n'offre pas de protection contre les courts-circuits. Un système de détection de gaz peut déterminer s'il y a un défaut et peut être utilisé dans une boucle de rétroaction pour couper l'alimentation, sceller l'espace et libérer un gaz inerte (tel que l'azote) dans la zone pour éviter tout incendie ou explosion.

Fuite de gaz toxiques avant l'emballement thermique

L'emballement thermique des piles lithium-métal et lithium-ion a provoqué plusieurs incendies. Des recherches ont montré que des incendies alimentés par des gaz inflammables s'échappent des batteries pendant l'emballement thermique. L'électrolyte d'une batterie lithium-ion est inflammable et contient généralement de l'hexafluorophosphate de lithium (LiPF6) ou d'autres sels de lithium contenant du fluor. En cas de surchauffe, l'électrolyte s'évapore et finit par être évacué des cellules de la batterie. Les chercheurs ont découvert que les batteries lithium-ion commerciales peuvent émettre des quantités considérables de fluorure d'hydrogène (HF) lors d'un incendie, et que les taux d'émission varient selon le type de batterie et le niveau de charge (SOC). Le fluorure d'hydrogène peut pénétrer la peau pour affecter les tissus cutanés profonds et même les os et le sang. Même en cas d'exposition minimale, la douleur et les symptômes peuvent ne pas se manifester avant plusieurs heures, mais les dommages sont alors extrêmes.

Hydrogène et risque d'explosion

Alors que les piles à hydrogène gagnent en popularité en tant qu'alternatives aux combustibles fossiles, il est important d'être conscient des dangers de l'hydrogène. Comme tous les carburants, l'hydrogène est hautement inflammable et s'il fuit, le risque d'incendie est réel. Les batteries au plomb traditionnelles produisent de l'hydrogène lorsqu'elles sont chargées. Ces batteries sont normalement chargées ensemble, parfois dans la même pièce ou le même endroit, ce qui peut générer un risque d'explosion, surtout si la pièce n'est pas correctement ventilée. La plupart des applications de l'hydrogène ne peuvent pas utiliser de substances odorantes pour des raisons de sécurité, car l'hydrogène se disperse plus rapidement que les substances odorantes. Il existe des normes de sécurité applicables aux stations de ravitaillement en hydrogène, selon lesquelles un équipement de protection approprié est requis pour tous les travailleurs. Cela inclut des détecteurs personnels, capables de détecter le niveau d'hydrogène en ppm ainsi que le niveau en %LEL. Les niveaux d'alarme par défaut sont fixés à 20 % et 40 % LIE, soit 4 % du volume, mais certaines applications peuvent souhaiter disposer d'une plage de PPM et de niveaux d'alarme personnalisés pour détecter rapidement les accumulations d'hydrogène.

Pour en savoir plus sur les dangers du gaz dans l'alimentation par batterie, visitez notrepage sur l'industriepour plus d'informations.