ALCUNE DELLE MIGLIORI STRATEGIE ANTINCENDIO PER LE BATTERIE AL LITIO
In questo articolo ci occupiamo di uno degli argomenti tipici che ci vengono chiesti quando presentiamo la tecnologia Litio delle nostre batterie.
Innanzittutto vorremmo chiarire che l’incendio di una batteria al litio è un episodio decisamente improbabile – in termini statistici, anche se effettivamente l’impressione che si può desumere navigando sul web e che sia cosa frequente. E’ facile reperire video ed immagini di auto elettriche avvolte dalle fiamme, mentre piuttosto occasionale trovarne riferiti ad auto dotate di motore endotermico.
Ad ogni modo, senza entrare nel merito della probabilità e della frequenza di questi incendi in termini generali, possiamo invece cercare di descrivere quale sia lo stato dell’arte in merito alla rilevazione incendi ed alla soppressione incendi quando questi riguardano batterie al litio
PRIMA PIETRA MILIARE
Tutte le batterie Aliant sono batterie dotate di tecnologia Litio Ferro Fosfato, ovvero LFP ovvero LiFePO4. Tale tecnologia viene ritenuta dal mondo accademico in maniera pressochè unversale come la più sicura, tra tutte le chimiche attualmente commercialmente disponibili (sono pertanto escluse le tecnologie attualmente in fase sperimentale che andranno in produzione nel 2024-2025, come ad esempio le batterie allo stato solido). Abbiamo infatti già spiegato qui le migliori pratiche di stoccaggio e qui le ragioni per cui sono considerate le più sicure sul mercato.
QUALI SONO I RISCHI COLLEGATI AD UNA BATTERIA AL LITIO?
Le batterie al litio, se utilizzate in modo improprio o stoccate in modo non idoneo, possono presentare il rischio di prendere fuoco. Essendo un mercato giovane e in forte espansione, destinato peraltro ad entrare nelle case di tutti attraverso dispositivi portatili (Smartphone e Tablet), soluzioni di accumulo domestico, auto elettriche, ecc…, la comunità scientifica si è mobilitata attivamente per studiare le caratteristiche di questi incidenti.
Quanto spesso accade che una batteria elettrica prenda fuoco? La risposta è: raramente.
Notizie del genere fanno sempre un grande scalpore, ma la verità è che sono episodi che avvengono raramente.
Tutte le batterie al litio ALIANT per trazione (Serie EY, EY+, EK, MP) hanno diverse sicurezze sia a livello firmware che a livello hardware per garantire una ridondanza della funzioni di protezione interna.
Oltre al fatto che, essendo batterie al litio con tecnologia LFP o litio ferro fosfato, sono intrinsecamente tra le tecnologie più sicure.
COME MAI SUCCEDE?
Le cause sono soprattutto un uso scorretto della batteria, ad esempio dovuto a surriscaldandamento per esposizione a fonte di calore o sovraccarica per uso di caricabatterie improprio o danneggiato. Seguendo il Manuale d’Uso del prodotto e con qualche piccola accortezza si può lavorare in tranquillità e sicurezza.
A livello chimico, più in dettaglio, l’incendio nasce per effetto di un Thermal Runaway interno, dovuto generalmente alla formazione di dendriti che aumentano localmente la resistenza elettrica tra anodo e catodo e pertanto realizzano un punto caldo. Se il punto caldo raggiunge la temperatura di Thermal Runaway, si innesca una reazione per cui, a prescidere dalla condizione della batteria (isolamento dei poli dal carico, disconnessione del caricabatterie, ….) la temperatura interna continua a salire fino alla generazione della fiamma.
La temperatura di Thermal Runaway per la batteria al litio cambia in funzione della tecnologia di cella e dalle caratteristiche costruttive della stessa.
LE CARATTERISTICHE DEL FUOCO
L’incendio di una batteria al litio non è un evento che si scatena senza preavviso: vengono infatti rilasciati degli specifici gas, che le aziende antincendio specializzate hanno individuato e hanno progettato dei sistemi di smoke detector appositi.
La fuoriuscita dei gas è accompagnata anche da una fuga termica (Thermal Runaway), che segnala l’imminente rischio incendio.
L’incendio in sé è la parte peggiore, in quanto è un incendio causato da diverse reazioni chimiche e che rilascia ossigeno, quindi riesce ad alimentarsi da solo.
Il mercato delle batterie al litio è un mercato nuovo, così come le relative strategie antincendio. Di recente, però, ne sono state presentate diverse, che hanno dimostrato ottimi risultati.
Secondo quanto riportano i principali produttori di sistemi di soppressione incendi, le tecnologie migliori ad oggi disponibili sono:
- Water mist
- Schiume inertizzanti
- Gas inerti
PREVENIRE È MEGLIO CHE CURARE
L’incendio delle batterie al litio è un incendio particolare e bisogna agire abbassando la temperatura e inertizzando le reazioni chimiche.
Quando avviene un incendio, però, il danno è già fatto e la strategia migliore è sempre quella di prevenire.
Utilizzare e stoccare correttamente una batteria al litio sono già le migliori azioni che si possono intraprendere.
In più, si può fornire il proprio luogo di lavoro/di stoccaggio con sistemi di protezione ridondanti:
- per monitorare i gas e la temperatura, e contestualmente rilevare i cosiddetti EARLY OFF GAS, ovvero i gas che si sprigionano PRIMA che avvenga il cosiddetto Thermal Runaway
- per fermare subito eventuali fiamme
Aliant Battery ha stretto partnership con aziende leader del settore di entrambi i campi, per garantire ai propri clienti le migliori strategie ad hoc. Sono già numerose le installazioni realizzate sia in campo marino che in campo industriale con sistemi speciali di rilevazione precoce EARLY OFF GAS, oltre che sistemi con soppressione incendi a SCHIUMA INERTIZZANTE.
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