Grazie a LG Chem, una svolta nella sicurezza dei pacchi batteria

Che le auto elettriche prendano fuoco spesso è ormai un mito ben radicato nell’opinione pubblica. Se è vero che come tutti i materiali combustibili, i pacchi batteria prendono fuoco, la frequenza è irrisoria e lo dimostrano diversi studi come l'analisi pubblicata da NTSB (National Transportation Safety Board) l'agenzia americana che indaga sugli incidenti di ogni genere e dall'International Energy Agency (Ufficio di statistica dei trasporti).

Anche se questa credenza è completamente falsa è perfettamente spiegabile visto che, sono i giornalisti che danno visibilità agli incidenti delle auto elettriche spesso imponenti e violenti a causa delle batterie agli ioni di litio che hanno una forte densità energetica. Un’auto termica che brucia è comune, troppo banale per essere interessante come notizia da pubblicare, per cui abbiamo l’impressione che le auto elettriche prendano fuoco più delle altre, mentre invece è sostanzialmente il contrario.

Un altro dato statistico è preoccupante. Le auto termiche non sono quelle che prendono fuoco di più, ma con un impressionante numero ben 3.474,5 sono le auto ibride che prendono fuoco, su una base d'analisi di 100.000 auto. D'altro canto è abbastanza logico questo risultato, tenuto conto che dal punto di vista tecnico cercano di far lavorare due sistemi: il termico e l'elettrico con gli enormi vincoli imposti alle batterie con cariche e scariche costanti. La tecnologia ibrida è quindi la più pericolosa, ed i dati ci riferiscono che le auto elettriche sono 38 volte più sicure rispetto alle auto termiche e 88 volte di più rispetto alle ibride, ma la disinformazione non ha sicuramente finito di creare danni.

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Se gli incendi delle auto elettriche sono rari, non sono meno spettacolari e talvolta, le esplosioni parlano di LG, uno dei leader nella produzione di batterie, che avrebbe potuto trovare una soluzione a questo.

LG è un enorme produttore, ma il marchio sudcoreano è purtroppo noto anche per i ripetuti problemi di incendio delle sue celle che troviamo sui pacchi batteria delle Chevrolet Bolt, Hyundai Kona o Volkswagen ID, Mercedes, ecc.

LG Chem vuole evitare spiacevoli sitazioni

Gli incendi direttamente collegati ai pacchi batteria possono verificarsi per diversi motivi: celle danneggiate, allagamenti prolungati, cortocircuiti o addirittura una collisione. Quando ciò accade, si può innescare una “perdita termica”, causando un surriscaldamento incontrollabile della batteria.

Questa reazione può durare per ore, anche senza apporto di ossigeno. Oggi LG ha bisogno di riconquistare la fiducia dei suoi clienti e infine sopprimere gli incendi che hanno offuscato la sua immagine di produttore di celle per pacchi batteria.

I ricercatori hanno collaborato con un team di ingegneri della Pohang University of Battery Technology, in Corea del Sud, per sviluppare un materiale che consenta di evitare in caso di anomalia, i cortocircuiti e di conseguenza il thermal runaway che provoca una reazione a catena raggiungendo potenzialmente i 1000 gradi Celsius in pochi secondi.

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Anche se le auto elettriche sono dotate di sistemi di raffreddamento e sensori di sicurezza, in rari casi può comunque verificarsi il fenomeno della dispersione termica.

"Il materiale sviluppato per la soppressione delle perdite termiche è un materiale composito che cambia la sua resistenza elettrica a seconda della temperatura, agendo come un 'fusibile' che blocca il flusso di elettricità nelle prime fasi di surriscaldamento."
Dichiarazione - LG Chem

Il nuovo strato spesso appena un micrometro (circa l'1% dello spessore di un capello umano), è conduttivo a temperature inferiori a 90°C, non appena viene raggiunto questo limite diventa un potente isolante quindi la cella che si riscalda troppo può essere neutralizzata prima che il separatore non sia più in grado di evitare il cortocircuito e raggiunga il punto di non ritorno. In secondo luogo, il materiale viene installato nella cella sotto forma di un foglio estremamente sottile dello spessore di un micron sul separatore. oltre i 130°C, lo strato cambia la struttura molecolare del separatore per limitare il passaggio di corrente favorendo lo spegnimento dell'incendio.

Le prove di laboratorio effettuate da LG sono determinanti perché hanno dimostrato che anche le celle che hanno preso fuoco volontariamente durante le prove in laboratorio, si spengono spontaneamente.

I ricercatori hanno testato batterie NCM (nichel-cobalto-manganese) e all’ossido di LCO (litio-cobalto). Il 70% delle batterie NCM dotate dello strato di protezione termica non hanno preso fuoco. Il restante 30% si è spento entro pochi secondi dalla comparsa delle fiamme e nessuna delle batterie LCO testate ha preso fuoco. LG dovrebbe lanciare grossi test industriali su scala a partire dal 2025 per integrare al più presto questa tecnologia nelle celle. I risultati del materiale sono stati pubblicati sulla prestigiosa rivista scientifica Nature Communications

Questa novità da parte di LG Chem, consentirebbe di migliorare ulteriormente il livello di sicurezza grazie a un dispositivo che rende meno drammatici ma anche meno spettacolari gli eventuali guasti o incidenti che coinvolgono i pacchi batteria.

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