Pourquoi la batterie du téléphone ou smartphone gonfle-t-elle ? Nous enquêtons !

L'image d'un smartphone avec un écran décollé ou bombé est souvent le symptôme d'un problème bien connu : une batterie gonflée. Ce phénomène n'est pas seulement alarmant à l'?il, mais également potentiellement dangereux en raison du risque d'endommager l'appareil (voire de provoquer un incendie dans des cas extrêmes !). Bien que l'on pense parfois qu'une batterie gonflée est un défaut de fabrication, dans la majorité des cas, le gonflement est dû à l'usure et aux conditions d'utilisation. Dans cet article, destiné aux passionnés de réparation et d'entretien de mobiles, nous expliquerons les raisons techniques pour lesquelles les batteries gonflent, en excluant la possibilité d'un défaut de fabrication. Nous examinerons en détail comment les habitudes de charge, la chaleur, les chocs et d'autres facteurs peuvent générer ce problème, et nous nous attarderons sur un cas particulier : les anciens mobiles avec des circuits de charge endommagés, qui peuvent surcharger la batterie à leur insu. Allons-y !

Le phénomène de la batterie gonflée : dégazage interne

Tout d'abord, comprenons ce qui se passe à l'intérieur d'une batterie gonflée. Les batteries au lithium-ion (courantes dans nos mobiles) génèrent de l'énergie par des réactions chimiques. Lorsque ces réactions échouent ou deviennent "hors de contrôle", elles libèrent des gaz à l'intérieur de la cellule, qui ne peuvent s'échapper en raison du scellement hermétique de la batterie. Le résultat : la batterie se gonfle comme un ballon en raison de la pression interne de ces gaz. Cette défaillance des réactions chimiques peut être déclenchée par plusieurs raisons non liées à la fabrication, principalement :

• Surcharge ou surtension : charger la batterie au-delà de ses limites sûres.
• Dommages physiques : chocs ou perforations altérant la structure interne.
• Vieillissement naturel : avec les années et les cycles de charge, les composants internes se dégradent.

Dans tous ces cas, un processus appelé "dégazage" (l'émission de gaz internes) se produit, provoquant le gonflement de la cellule. Nous explorerons chaque cause plus en détail ci-après.

Vieillissement et usure chimique de la batterie

Comme tous les composants consommables, les batteries ont une durée de vie limitée. À chaque cycle de charge et de décharge, les matériaux internes de la batterie se dégradent progressivement. Avec le temps, l'efficacité des réactions chimiques dans la cellule diminue et des résidus internes se forment (par exemple, des couches isolantes sur les électrodes) qui empêchent la batterie de fonctionner à 100 % de sa capacité. Cette dégradation chimique naturelle peut entraîner une accumulation de gaz à l'intérieur de la cellule, ce qui finit par provoquer un gonflement visible. C'est un processus attendu après de nombreux cycles de charge et il se manifeste généralement dans les appareils ayant plusieurs années d'utilisation. En fait, parfois il ne semble y avoir aucune raison apparente pour le gonflement à part le passage du temps et l'utilisation intensive : simplement, la batterie a atteint la fin de son cycle de vie utile et commence à défaillir.

Il convient de noter qu'une utilisation très intensive de l'appareil peut accélérer ce processus de vieillissement. Par exemple, si nous soumettons le mobile à des charges et décharges constantes (beaucoup d'heures d'écran allumé, jeux exigeants, etc.), la batterie subira davantage de stress thermique et chimique, accumulant de l'usure en moins de temps. C'est pourquoi il est courant de voir des batteries gonflées dans des smartphones anciens ou ayant subi plusieurs années de service intensif. En résumé, une batterie ancienne ou "usée" a plus de chances de gonfler simplement en raison de l'usure naturelle de ses composants internes.

Surcharge et mauvaise gestion de la charge

La surcharge est une autre des principales causes de gonflement des batteries. Elle se produit lorsque la batterie continue à se charger alors qu'elle est déjà pleine, c'est-à-dire lorsqu'on tente de lui forcer plus de tension ou de courant que nécessaire. Si vous avez l'habitude de laisser votre mobile branché longtemps après avoir atteint 100 % (par exemple, en le chargeant toute la nuit tous les jours) ou d'utiliser un chargeur inapproprié qui ne "coupe" pas à temps, vous pourriez surcharger la batterie sans vous en rendre compte. En chargeant au-delà de la limite recommandée, des réactions chimiques parasites se déclenchent à l'intérieur de la cellule. Au lieu de stocker de l'énergie normalement, la batterie commence à produire des sous-produits indésirables (gaz) en raison de ces réactions altérées. Ces gaz s'accumulent et le résultat, encore une fois, est un gonflement de la batterie.

Pourquoi la surcharge se produit-elle ? Heureusement, tous les mobiles disposent de circuits de protection pour l'éviter. Une puce de gestion de charge (faisant partie du système BMS, Battery Management System) surveille la tension de la cellule et coupe l'entrée de courant lorsque la batterie est suffisamment chargée (typiquement autour de 4,2 V par cellule). Ainsi, dans des conditions normales, la batterie ne devrait pas être surchargée car l'appareil lui-même cesse de charger une fois la limite atteinte. Le problème survient lorsque ce système échoue ou est mal manipulé : si pour une raison quelconque le contrôle ne coupe pas le flux à temps, la batterie continuera à recevoir de la tension même lorsqu'elle est "pleine", entrant dans un état de surcharge continue. Il suffit d'un petit excès de tension pour causer des dommages ; en fait, une fois que la "valeur de sécurité" (? 4,2?4,3 V par cellule) est dépassée, la batterie peut subir des dommages permanents et commencera à gonfler rapidement.

C'est pourquoi il est si important de utiliser des chargeurs appropriés et de ne pas abuser de la charge inutile. Dans la section suivante, nous verrons un cas particulier : ce qui se passe dans les anciens mobiles lorsque le circuit de charge échoue et comment cela peut conduire à une batterie gonflée en peu de temps.

? En profondeur : Puce de gestion de charge défectueuse dans les anciens mobiles

Imaginons un téléphone ayant plusieurs années d'ancienneté qui a subi une chute ou simplement une usure électronique : il est possible que sa puce de gestion de charge (contrôleur) ne fonctionne plus correctement. Cette puce (ou circuit de charge) est chargée de réguler la quantité de courant et de tension reçue par la batterie pendant la charge, en veillant à ce que les limites sûres ne soient pas dépassées. Si la puce est endommagée, mal calibrée ou que ses capteurs (par exemple, le thermomètre de la batterie) échouent, les conséquences peuvent être graves pour la batterie :

• Surcharge constante : La défaillance la plus typique est que le circuit ne "réalise pas" que la batterie a atteint 100 % et continue à fournir de la tension. Dans un appareil ancien défectueux, il pourrait arriver que même avec la batterie pleine, le système ne coupe pas l'énergie de charge. Cela équivaut à ce que la batterie soit toujours légèrement surchargée, ce qui accélère énormément les réactions nuisibles à l'intérieur. L'électrolyte (le liquide interne) se dégrade en raison de la surcharge continue et commence à se décomposer, libérant des gaz qui gonflent la cellule.
• Défaillance dans le contrôle du courant : Une autre situation possible est que la puce défectueuse ne régule pas correctement le courant (ampérage) entrant. Elle pourrait fournir des courants plus élevés que nécessaire tout le temps, ou ne pas réduire la vitesse de charge lorsque la batterie est presque pleine. Cela génère une chaleur excessive et un stress mécanique dans la batterie, contribuant également à son gonflement. Un circuit sain passe normalement en mode "charge d'entretien" (trickle charge) lorsque la batterie est proche de 100 %, l'alimentant uniquement par petites impulsions pour la maintenir pleine. Si ce contrôle fin échoue, la batterie reçoit trop d'énergie dans la phase finale de la charge, provoquant une surcharge.
• Lectures erronées et charge déséquilibrée : Un appareil ancien avec des capteurs défectueux pourrait croire que la batterie est à un pourcentage inférieur au réel, et donc essayer de continuer à charger pour atteindre un 100 % fictif. De même, si la puce ne mesure pas correctement la température, elle ne pourra pas arrêter la charge lorsque la batterie est trop chaude. Ces lectures incorrectes mènent à de mauvaises décisions : en gros, le téléphone "maltraite" la batterie sans s'en rendre compte, la maintenant dans des conditions hors de la plage sûre pendant la charge.

En résumé, un circuit de charge défectueux peut envoyer plus d'énergie que nécessaire à la batterie et ne pas arrêter la charge lorsqu'il le devrait. Cela entraîne une surcharge chronique : la batterie est exposée à des tensions ou courants au-delà de ce qu'elle peut tolérer de manière prolongée, ce qui déclenche une rapide génération de gaz internes. C'est pourquoi, un mobile très ancien ou endommagé a plus de chances de gonfler sa batterie ? ses systèmes de protection peuvent avoir échoué. Si vous remarquez que votre téléphone continue de "charger" indéfiniment ou chauffe excessivement lorsqu'il est branché, cela pourrait être un signe de problème dans la puce de gestion de charge. Dans de tels cas, la batterie est en danger et il est fréquent qu'elle finisse par se bomber. Il est conseillé de vérifier le circuit ou, plus pratiquement, de remplacer la batterie (et le contrôleur si possible) avant qu'un incident majeur ne se produise.

(Note : Heureusement, ces défaillances catastrophiques du système de charge ne sont pas très courantes, car les fabricants mettent en ?uvre plusieurs niveaux de protection. Il faudrait que la puce principale de charge ainsi que les circuits de protection de la batterie elle-même "grillent" pour qu'une surcharge incontrôlée se produise, ce qui est rare mais pas impossible. C'est pourquoi, en particulier avec des appareils anciens, ne négligez pas les signes de surchauffe ou de comportement étrange lors de la charge !)

Utilisation de chargeurs et câbles de mauvaise qualité

... (traduction continue)

• Apple et la "Charge Optimisée" (iPhone 15 Pro et famille) : Les iPhone modernes incluent une fonctionnalité appelée Optimized Battery Charging (charge optimisée de batterie). Que fait-elle ? Essentiellement, elle évite que l?iPhone reste inutilement trop longtemps à 100 % de charge. Grâce à des algorithmes d?apprentissage, le système apprend vos habitudes?; par exemple, si vous chargez généralement votre téléphone la nuit, l?iPhone se chargera rapidement jusqu?à environ 80 % puis ralentira ou arrêtera la charge, maintenant ce niveau durant la majeure partie de la nuit. Juste avant votre réveil habituel, il complétera la charge à 100 %. Ainsi, cela réduit le temps que la batterie passe ?pleine à 100 %?. Dans iOS, vous pouvez voir des notifications du type « La batterie terminera sa charge à 7:00 AM » ? signe que la charge optimisée fonctionne. Cette fonctionnalité, présente sur des modèles comme l?iPhone 15 Pro, vise à prolonger la durée de vie de la batterie et à éviter le gonflement dû à une charge prolongée.
• Samsung et le mode "Protection de la batterie" (Galaxy S24 Ultra et autres) : Les téléphones Samsung Galaxy récents offrent une option similaire appelée Protection de la batterie. Lorsqu?elle est activée, le système limite la charge maximale à 85 % de la capacité au lieu de 100 %. De cette façon, même si vous laissez votre téléphone branché « trop longtemps », il n?atteint jamais les 100 % absolus, évitant ainsi ce stress final de surcharge. Samsung recommande cette pratique pour les utilisateurs qui chargent souvent leur appareil pendant de longues heures?; en maintenant la limite à 85 %, la batterie subit moins de surchauffe et de stress. Sur un appareil comme le Galaxy S24 Ultra, activer Protect Battery signifie que vous utiliserez quotidiennement seulement la plage de 15-85 %, ce qui a été démontré comme réduisant la dégradation. C?est un choix entre un peu moins d?autonomie quotidienne en échange de plusieurs mois/années supplémentaires de vie saine de la batterie.
• Gestion thermique et capteurs avancés : Apple, Samsung ainsi que d?autres fabricants (ex. Huawei, Xiaomi) ont intégré de multiples capteurs de température et de tension dans l?appareil et dans la batterie elle-même. Ces capteurs permettent que, si la batterie surchauffe, le téléphone ralentisse ou stoppe automatiquement la charge et avertisse l?utilisateur. De plus, les IC de gestion d?énergie modernes peuvent équilibrer la charge entre plusieurs cellules (dans les appareils à double batterie, par exemple) et réduire le courant de charge lorsque la batterie est déjà au-delà d?un certain pourcentage (dans de nombreux cas, à partir de 70-80 %, la vitesse de charge est réduite pour préserver la cellule). En résumé, les téléphones récents sont beaucoup plus intelligents en matière de charge : ils contrôlent étroitement les paramètres pour éviter d?abuser de la batterie. En effet, il a été observé que les nouveaux smartphones gèrent la charge de manière plus conservatrice qu?il y a une décennie, cherchant à minimiser la chaleur et la surcharge.

Malgré toutes ces améliorations, aucun système n?est infaillible. Les protections retardent, mais n?évitent pas complètement, la dégradation chimique. Avec le temps et l?usage (ou si nous ignorons les recommandations et exposons le téléphone à des conditions extrêmes), même un iPhone 15 Pro ou un Galaxy S24 Ultra pourrait finir par avoir une batterie gonflée. La différence est que, grâce aux protections, il est normal que cela n?arrive qu?après beaucoup plus de cycles que ce qu?aurait supporté un téléphone d?il y a 5-10 ans dans les mêmes circonstances. Quoi qu?il en soit, les technologies modernes aident réellement à réduire drastiquement l?incidence du gonflement dû à la surcharge ou à la chaleur, tant que nous les utilisons correctement (cela ne sert à rien d?activer le mode à 85 % si nous le désactivons sans cesse pour chercher ces 15 % supplémentaires?!).

Conclusions et conseils finaux

Comme nous l?avons vu, une batterie gonflée résulte souvent d?un ensemble de facteurs techniques liés à son utilisation et à son environnement, plus que d?un défaut de fabrication. Le vieillissement naturel marquera inévitablement toute batterie avec le temps, mais nous pouvons ralentir ses effets en évitant les situations qui accélèrent sa dégradation : surcharges, chaleur excessive, chocs, longues périodes d?inutilisation mal gérées et mauvaises habitudes de charge. Sur un téléphone bien conçu, les protections internes éviteront des dommages immédiats, mais nos habitudes quotidiennes font la différence à long terme.

Pour garder la batterie de votre smartphone en bonne santé et éviter qu?elle ne gonfle prématurément, souvenez-vous de ces recommandations clés :

• Utilisez des chargeurs et câbles de qualité, et débranchez le chargeur une fois que le téléphone est chargé.
• Évitez que le téléphone surchauffe (retirez les coques épaisses lors de la charge si vous sentez beaucoup de chaleur, évitez les environnements très chauds).
• N?attendez pas toujours que la batterie soit à 0 % ni ne la maintenez toujours à 100 %; il est optimal de fonctionner dans des plages intermédiaires de charge.
• Activez les fonctions de soin de la batterie proposées par votre téléphone (limites de charge, charges adaptatives, etc.).
• Manipulez votre appareil avec soin, en évitant les chutes et manipulations brusques, en particulier lors de réparations maison.

Et enfin, si vous remarquez que votre batterie est déjà gonflée, ne continuez pas à l?utiliser?! Éteignez l?appareil et apportez-le à un service technique de confiance pour remplacer la batterie dès que possible. Une batterie gonflée est un risque latent : mieux vaut investir dans un remplacement que de regretter une explosion ou des dommages plus graves sur votre téléphone (et votre sécurité). Dans notre boutique de pièces détachées et service technique, nous sommes toujours prêts à vous conseiller et à remplacer les batteries en toute sécurité.