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What would cause a phone battery to bulge in the middle? - Quora

Matthieu (un lecteur) vient de m’envoyer un e-mail pour me signaler que la chaleur n’est pas la cause d’un gonflement de ma batterie, et qu’il s’agit plutôt de la conséquence d’une surcharge.

Un grand nombre de postes sur le web confirment cette idée.
L’explication donnée est la formation de lithium métallique sur l’anode. Or ce lithium est instable et *très* réactif avec l’air ou l’eau. Si ça arrive, il y a dégagement de dihydrogène gazeux (d’où le gonflement).

À ce niveau, soyez heureux que votre batterie est dans un pack hermétiquement fermé.
Car si le lithium métallique entre en contact avec l’air, l’humidité de l’air suffit à réagir avec le lithium et à lui faire prendre feu. Le feu fait ensuite exploser l’hydrogène. De plus, il y a aussi formation d’hydroxyde de lithium, qui peut dissoudre l’alu et d’autres métaux (dont l’emballage de la batterie, et donc accélérer encore plus tout le processus).

Pourquoi ça surcharge ?
Les PC n’ont pas de limitateurs de charge ?

Normalement oui : les batteries ont un circuit interne qui limite les surcharges et les sous-charges.

Je pense qu’il est préférable de maintenir la batterie dans son appareil quand on l’utilise sur secteur : après tout, certains PC n’ont pas de batterie amovible (et de plus en plus de téléphones et d’autres appareils non plus).

Ce qu’il faut savoir, c’est qu’une courbe de charge de batterie n’est pas linéaire (Si 2h permettent de charger de 0 à 50 %, ça ne signifie pas que 2 h de plus le feront charger de 50 à 100%), mais plutôt une courbe asymptotique au dessus de 80 %.
Ça charge donc de façon linéaire et rapide au début, mais lentement et de plus en plus lentement à la fin.

En gros, s’il faut 2h pour charger de 0 à 50 %, il faudra 2 h pour charger de 50 à 85, encore 2h pour charger de 85 à 97 % et deux heures de plus pour les quelques derniers pourcents.

Aussi, pour charger une batterie, il faut monter en tension : plus la charge de la batterie est haute, plus sa tension est élevée et plus il faut une tension haute pour la charge.
C’est comme quand on gonfle un pneu avec une pompe :si la pompe ne peut pas délivrer plus de 2 bars, alors il ne pourra jamais gonfler un pneu au delà de 2 bars. Pour mettre 4 bars dans le pneu, il faudra par exemple une pompe capable de donner 4,1 bars.

Pour la batterie, pour la charger au max (3,7 V), il faut donc un chargeur capable de délivrer davantage, comme par exemple 4,2 V.

Or c’est là que c’est dangereux car si il n’y a pas de limiteur de tension sur la batterie, la batterie va se charger elle-même à 4,2 V et ceci est suffisant pour la surcharger et produire la formation de lithium et à la rendre instable.

Si on laisse la batterie chargée très logntemps (plusieurs jours), elle peut dépasser la limite et se mettre à surcharger.

Dans l’ensemble, ceci me semble être une gros défaut de conception sur les appareils…

Il y a cependant (je pense) deux façons d’éviter tout ça.
La première, c’est de laisser à la batterie l’occasion de se décharger un peu de temps en temps, histoire de baisser le niveau et d’éviter toute surcharge accidentelle à cause d’un pic de tension dans le secteur, à cause de la chaleur, ou par une consommation excessive d’énergie (en cas d’utilisation intensive par moment).

De temps en temps, donc, débranchez le secteur et laissez l’ordi sur batterie durant 1h.

La seconde solution, qui me semble mieux, c’est d’utiliser un limiteur de charge. En gros, couper l’alimentation de la batterie dès qu’on atteint 80 %, par exemple.
Ceci devrait être intégré par défaut dans les appareils, je trouve, mais ça ne semble pas être le cas, donc bon.

Il existe des utilitaires pour le faire sous Windows, Mac et Linux.

Sous Linux, TLP semble pouvoir le faire, mais uniquement pour les Thinkpad : https://www.reddit.com/r/linux4noobs/comments/5yf6jp/limiting_battery_charge_in_linux/

Dell semble proposer des outils à eux, je vais investiguer tout ça et je reviendrais ici.

EDIT : mon Dell XPS propose ça dans le bios. Dans les paramétres d'alim.
Au lieu de "standard" je mets "primary AC power", ça qui dit au PC qu'il sera surtout utilisé sur secteur.

On peut aussi choisir des horaires à utiliser sur batterie ou pas, mais ça me semble overkill. On peut aussitôt mettre en "manuel" et choisir les limites de début de charge et de fin de charge (par exemple, 40/80 : la batterie ne commencera une recharge que si elle est en dessous de 40% et s'arrêtera à 80%. Ça me semble adapté à un usage nomade rapide, où il est souvent sur batterie mais seulement durant de petites périodes : plutôt que de faire 5x 10 % de charge, il ne chargera toujours qu'une fois de 50%).

Bon à savoir tout ça.

Pour les autres Dell, il y a un outil dédié, à installer et à exécuter : Dell Command Configure :
https://www.dell.com/community/Linux-Developer-Systems/Setting-the-battery-charge-level-within-Linux/td-p/5087362
https://www.dell.com/support/article/fr/fr/frdhs1/sln311302/dell-command-configure?lang=fr

https://www.quora.com/What-would-cause-a-phone-battery-to-bulge-in-the-middle