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Una nuova tecnologia per evitare gli incendi delle batterie

Un separatore realizzato dalla startup 24M evita la formazione di dendriti e consente di contenere le temperature anche in caso di guasto

24M's Impervio battery separator prevents the formation of dendrite
Foto di: 24M

Gli incendi delle batterie dei veicoli elettrici non sono proprio un problema reale. Nel senso che statisticamente sono molto rari: accadono meno spesso di quelli che interessano un'auto a combustione interna. Però, quando una vettura a batteria prende fuoco, possono passare ore o  anche giorni prima che si riescano a domare le fiamme.

Spesso può anche capitare che non si capisca con precisione se l'incendio è stato effettivamente estinto o se prosegue all'interno della batteria. Quindi ogni passo nella direzione di una maggiore sicurezza e di una ulteriore riduzione del rischio che una vettura a zero emissioni possa prendere fuoco è a dir poco utile. Ecco perché la ricerca non si arresta.

L'importante è contenere la formazione di dendriti

Oggi, dagli Stati Uniti, arriva una scoperta interessante. È stata compiuta dalla startup 24M, società che da parecchio tempo è sostenuta da Volkswagen. La 24M ha presentato un dispositivo particolare, chiamato Impervio battery separator, e ha mostrato come funziona in un video ad hoc.

Nel filmato si vedono due celle agli ioni di litio con chimica nichel-manganese-cobalto da 10 ampere portate al 100% di carica e poi portate al 100% di sovraccapacità. Il sovraccarico delle celle può portare alla formazione di dendriti che, a loro volta, possono causare un cortocircuito interno e innescare un incendio o anche un'esplosione.

Una delle due celle in questione era di tipo standard, mentre l'altra era dotata di questo nuovo separatore Impervio. Ed ecco cosa è successo. La cella standard ha preso fuoco dopo 38 minuti di test e ha raggiunto una temperatura di 145 gradi centigradi, la cella con il separatore è invece rimasta stabile per tutta la durata del test (60 minuti) arrivando al massimo a 30 gradi centigradi.

Niente più fughe termiche

"La sicurezza delle batterie è uno degli ostacoli alla diffusione dei veicoli elettrici - ha dichiarato Naoki Ota, presidente e ceo di 24M -. I recenti incendi di veicoli elettrici hanno evidenziato la necessità di innovazioni per la sicurezza delle batterie. Un futuro energetico sostenibile è possibile solo con innovazioni come Impervio, che possono aiutare a prevenire gli incendi delle batterie e a creare nuove opportunità per l'innovazione delle batterie". Ma come?

Separatore per batterie Impervio di 24M

Il separatore di 24M ostacola la propagazione dei dendriti controllando la cella a livello dei singoli elettrodi. Così si previene la fuga termica monitorando l'elettrochimica della cella e consentendo l'implementazione di un sistema di sicurezza in caso di potenziale cortocircuito.

Si deve diventare scalabili

La startup di Cambridge (Massachusetts) non è l'unica a cercare un modo per ridurre al minimo il rischio di incendi delle batterie. Di recente abbiamo parlato dello "strato rinforzato di sicurezza" di LG Chem, in grado di modificare la propria resistenza elettrica in base alla temperatura, agendo di fatto come un "fusibile" che blocca il flusso di elettricità nelle prime fasi di surriscaldamento.

Se potessimo magicamente mettere in pratica queste innovazioni il prima possibile, sarebbe fantastico. Ma la realtà è che sia la soluzione di 24M che quella di LG Chem per prevenire gli incendi delle batterie sono ancora lontane dal diventare caratteristiche standard dei veicoli elettrici.