Batterie, un sensore fiuta in anticipo il rischio di incendio

Lo studio su celle LFP descrive un sensore capacitivo che reagisce ai vapori di elettrolita con anticipo rispetto a valvola e fiamme

Batterie al litio, il sensore che fiuta il rischio incendio con minuti di anticipo

Foto di: Motor1 Italia visual (AI-assisted)

Eleonora Lilli

Di: Eleonora Lilli

12 nov alle 17:00

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E se una batteria al litio potesse avvisare del pericolo prima ancora di prendere fuoco? È proprio quello che promette un nuovo sensore, capace di "annusare" i vapori dell'elettrolita che fuoriescono dalla cella quando qualcosa inizia ad andare storto. E lo fa prima che compaiano le fiamme, intercettando concentrazioni bassissime: appena 10,42 microgrammi per centimetro cubo nel test in ambiente chiuso.

La tecnologia si basa sulla misurazione continua della capacità elettrica direttamente sopra la cella. Lo studio, pubblicato sul Journal of Energy Storage, documenta prove su una singola cella, su un pacco batteria simulato e persino nell'abitacolo di un'auto. Attenzione, però: siamo ancora nella fase delle dimostrazioni sperimentali. Non si tratta di un dispositivo già pronto per essere montato sulle auto elettriche in commercio.

Che cosa rileva il sensore di capacità

Quando una batteria agli ioni di litio va in sovraccarico, l'elettrolita liquido comincia a vaporizzare prima che la cella arrivi al punto critico della fuga termica, il fenomeno a catena che può portare a fiamme o esplosione. Il sensore capacitivo intercetta proprio questi vapori, cambiando il proprio segnale elettrico in loro presenza.

Un sensore rileva i vapori dell'elettrolita prima della fuga termica, ma i test sono ancora preliminari.

Foto di: Motor1 Italia visual (AI-assisted)

Nei test di laboratorio i ricercatori hanno usato una cella LiFePO4 da 100 Ah, una delle chimiche più diffuse per l'accumulo stazionario e per diversi modelli di auto elettriche. La risposta del sensore è arrivata ben prima dell'apertura della valvola di sicurezza della cella, l'elemento che si attiva quando la pressione interna sale troppo.

Gli autori però frenano le aspettative: come si legge nell'abstract, "le osservazioni sono eventi singoli piuttosto che tempi di risposta medi o tempi di avviso universali".

I tempi di risposta nei test su celle, pacco e cabina

Nei test su singole celle, il sensore ha anticipato l'apertura della valvola di sicurezza con margini molto diversi tra loro: rispettivamente 1, 6, 4 e 13 secondi. Una variabilità che conferma quanto il fenomeno dipenda dalle condizioni specifiche di ogni prova, più che da una regola fissa.

Nel test condotto su un pacco batteria simulato, l'intervallo tra la risposta del sensore e il picco di temperatura superficiale è stato di 229 e 312 secondi nelle due prove. Sono margini ben più ampi di quelli osservati sulla cella isolata, segno che la propagazione interna richiede più tempo quando sono coinvolti più elementi.

Il test più rilevante per l'applicazione reale è però quello in cabina: qui la risposta del sensore ha preceduto l'ignizione visibile di 202 secondi e il picco di temperatura superficiale di 218 secondi. Per confronto, una rassegna del 2026 indica che la propagazione interna della fuga termica in celle LFP di grande capacità può completarsi in circa 78 secondi, un dato che rende quei margini particolarmente significativi.