FT 114 - Les batteries LIPO

Que ce soit dans le cadre de l’utilisation de répliques d’airsoft, ou même désormais de Nerf, l’utilisation de batteries pour faire fonctionner les répliques est l’un des moyens le plus rependu.

Or certaines batteries nécessitent des précautions particulières, tant dans le cadre de leur utilisation que de leur recharge.

Cette fiche technique va aborder le cas de batteries spécifiques, appelées LiPo (Lithium-Polymère). Bien connues dans le monde du modélisme ou des drones, ce type de batterie est également très répandu dans nos activités bien que les règles de sécurité les concernant restent globalement peu connues.

La LiPo est une variante des batteries Lithium Ion. L'accumulateur Li-ion polymère utilise un principe de fonctionnement semblable aux accumulateurs Li-ion et a des caractéristiques proches. La tension d'un élément Li-Po est de 3,7 V ; plusieurs éléments sont généralement assemblés en « packs » :

  • dans un assemblage en série, les tensions sont additionnées, pour obtenir (3,7 V, 7,4 V, 11,1 V, etc.) ;
  • dans un assemblage en parallèle, la capacité du pack est la somme de celle de chaque élément.

 Ces accumulateurs présentes de nombreux avantages car

  • Ils peuvent prendre prendre des formes réduites et variées
  • Ils présentent un faible poids (le Li-Po permet d'éliminer la lourde enveloppe de métal).
  • Ils bénéficient de plus de cycles de vie (200 à 300 cycles en général).
  • Les Li-Po sont plus sûres que les Li-ion (plus résistantes à la surcharge et aux fuites d'électrolytes). Toutefois, l'enveloppe est fragile, si elle n'est pas complétée par une protection mécanique.

En, effet ces batteries présentent malgré tout une certaine instabilité,  a tel point que certains revendeurs se déchargent de toute forme de responsabilité relative au produit sur l’acheteur.

Le non respect des consignes de sécurité qui vont être présentées peut causer des dommages matériel et corporels très graves. En Mai 2022, un pavillon a ainsi entièrement été détruit suite à un incendie causé par une batterie en charge.

Les accus Li-Po ont une durée de vie de 2/3 ans après leur de date de fabrication. Pour cela il est important de leur apporter une attention toute particulière.

 

Recommandations générales:

-      Conserver les accus hors de portée des enfants.

-      Ne pas tenter de percer l'enveloppe de la batterie.

-      Ne pas essayer de démonter ou modifier les accus.

-      Ne pas jeter dans l'eau ou le feu.

-      Comme tout autre type de batterie, les accus Lithium-Polymère génèrent un courant électrique. Si une batterie subit un court-circuit ou décharge trop importante, les éléments internes peuvent être endommagés et entraîner un incendie.

-      Les éléments ne doivent présenter aucun défaut extérieur visible.

-      Il ne faut pas assembler entre eux des éléments de différente capacité

-      Des courts-circuits internes, avec tous les risques qu'ils entraînent, sont susceptibles de survenir lorsqu'on laisse tomber les accus, ou que ceux-ci reçoivent un choc ou sont pliés.

-      Ne jamais réparer une batterie endommagée. De même, il est interdit de désassembler des packs LIPO pour modifier leur composition, ou remplacer un élément endommagé

-      Si la température de la batterie semble excessive il faut immédiatement retirer la batterie de la réplique, ou la débrancher du chargeur et la mettre dans un espace correctement ventilé et loin de toute matière inflammable, observer la batterie pendant 30 minutes en respectant une distance de sécurité. Surveillez plus précisément les déformations ou réchauffement de l'accu. Ces deux facteurs sont des indicateurs attestant de dommages internes.

-      Ne pas positionner une batterie LIPO en extérieur de la réplique (risque de choc, de surexposition au soleil)

 Stockage:

 -    Ne pas stocker les accu LiPo dans la réplique ou le nerf si celui-ci n'est pas utilisé, mais dans un conditionnement hermétique et résistant au feu.

-      Ne jamais exposer les batteries LiPo directement au soleil, ou dans un endroit ou la température peut dépasser 60°C. (Voiture en plein soleil par exemple)

-      Une batterie LiPo ne doit pas être stockée avec une tension inférieur à 3 volts par élément. Conserver la batterie trop déchargée risquerait de l'endommager irrémédiablement

-      Vérifiez régulièrement que les fils de la batterie soient bien connectés aux éléments de façon a éviter tout court circuit.

-      Les batteries ne doivent pas être stockées en vrac. Dans un emballage adapté, elles seront protégées des chocs mais également de l’humidité ou de gros écarts de température. Il existe des sacs de protection pour LiPo, des chaussettes de protection pour LiPo.

 -      Éviter tout risque de court circuit en ne plaçant jamais les batteries sur un support conducteur, dans une poche (avec des clefs par exemple...)

-      En cas de stockage prolongé, chargez et déchargez les  batteries régulièrement et laissez les chargées à 50 à 70%

 Fréquence : 1 à 3 fois tous les 3 mois.

 Utilisez le mode "storage" de vos chargeurs de batterie

  Charge:

 

Lorsque vous chargez une batterie il est préférable de:

 -      Chargez complètement une batterie neuve avant sa 1ère utilisation

-      La recharge des batteries doit être faite sous surveillance.

-      Ne jamais charger en charge rapide une batterie Li-Po.

-      Ne jamais inverser les polarités, la batterie prendrait feu.

-      Ne jamais recharger une batterie ayant subit des déformations ou étant gonflée.

-      Toujours laisser refroidir la batterie jusqu'à température ambiante avant d'effectuer une nouvelle charge.

-      Ne jamais laisser l'accu sans surveillance durant le processus de charge.

-      Ne jamais effectuer de charge sur un support inflammable comme un établis en bois, à proximité de produits inflammable ou à l'intérieur d'un véhicule.

-      Ne pas effectuer de charge sur un support conducteur

-      Les batteries Li-Po doivent être rechargées exclusivement avec des chargeurs étudiés et prévus pour cette application. Il est impératif de lire et appliquer les consignes données par le fabricant du chargeur.

-      En règle générale, le courant de charge à appliquer ne doit pas dépasser la capacité de la batterie. Exemple: si votre batterie a une capacité de 2000mah, le courant de charge ne devra pas dépasser 2000mah (2A).

-      Ne surtout pas laisser la batterie dans la réplique ou entouré de produits sensibles a la chaleur.

-      Placer la batterie dans un sac de charge adapté (disponible en ligne)

-      Effectuer la recharge dans une pièce dotée d'un détecteur de fumées

-      Utiliser la sonde de température si votre chargeur en est doté.

 

 Décharge:

-      Ne jamais laisser se décharger les accus LiPo en dessous de 3 volts par élément. Une décharge en dessous de ce seuil endommagerait irréversiblement les éléments.

-      Il est impératif d'utiliser des régulateurs de vitesse compatibles avec les accus LiPo pour que la coupure s'effectue avant ce seuil. Quand vous sentez les performances de votre modèle diminuer, cessez son utilisation avant de vider complètement la batterie.

-      Assurez vous toujours que lors de l'utilisation, le courant de décharge maximal ne soit pas dépassé. Il en résulterait des dommages irréversible pour la batterie.Exemple: Une batterie de 1500mah avec une capacité de décharge max. de 10c a un courant max. de décharge de 15A. Ne jamais dépasser ce courantde décharge. Un courant de 70 à 80% de cette valeur est admissible en continu, soit 10 à 12A.

 

Recyclage des Batteries LiPo :

  • Les batteries LiPo ont une durée de vie limitée à 2-3 ans et peuvent se détériorer rapidement en fonction des conditions d'utilisation. De même, un pack qui se serait déformé à l'utilisation, visiblement endommagé ou suspect doit être correctement conditionné avant d'être jeté.
  • Pour neutraliser un pack d'accu LiPo, il convient de le laisser décharger ou de le décharger à 3 V / éléments (9v pour un pack 3s).
  • Retirer les prises, protéger les prises par un ruban isolant et l'emmener dans un lieu de récupération.
  • Il ne faut en aucun cas jeter les batteries LiPo aux ordures ménagères sans avoir neutralisé les éléments la constituant. La procédure est simple, mais doit être effectuée dans un cadre stricte de sécurité et en prenant toute les précautions nécessaires à une neutralisation sans risque d'incendie ou d'empoisonnement par l'électrolyte

-      Décharger la batterie en dessous de 2,5 volts par élément à l'aide d'un déchargeur.

-      Remplir un récipient avec de l'eau de façon à ce que la batterie puisse y être entièrement immergé.

-      Diluer du sel dans l'eau jusqu'à saturation.

-      Plonger la batterie dans ce bain pendant au moins 24 heures.

-      Retirer la batterie et vérifier sa tension. Si celle-ci est supér