Sempre più spesso sentiamo il termine “thermal runaway” nelle notizie, in particolare in relazione agli incendi delle batterie e agli incidenti di sicurezza. Ma cos’è esattamente una fuga termica e perché rappresenta un rischio significativo soprattutto con le batterie agli ioni di litio? Esaminiamo da vicino questo fenomeno e come è correlato al funzionamento delle batterie agli ioni di litio.
Per comprendere in dettaglio il processo di una fuga termica è utile sapere prima come funziona una batteria li-ion: una batteria agli ioni di litio funziona facendo muovere gli ioni di litio avanti e indietro tra il lato positivo e negativo della batteria, separati da un separatore. Questi ioni si spostano attraverso un liquido nella batteria, liberando energia controllata quando la batteria viene utilizzata. Per ulteriori informazioni, leggi il nostro post sul blog “Cos’è una Batteria agli Ioni di Litio?”
Definizione di fuga termica
Cos’è la fuga termica? La fuga termica è un fenomeno pericoloso che può verificarsi nelle batterie, in particolare nelle batterie agli ioni di litio, quando subiscono un aumento di temperatura incontrollato. Questo aumento di temperatura può portare a un rapido e auto-sostenuto incremento della temperatura, risultando infine nel rilascio di energia e potenzialmente portando a guasti della batteria, incendi o addirittura esplosioni.
Il processo di una fuga termica
Il processo di fuga termica si sviluppa tipicamente in fasi:
- Cause: La fuga termica può essere causato da vari fattori, come sovraccarico, danni fisici alla batteria, errori di fabbricazione e esposizione a temperature elevate. Queste cause possono portare a una perturbazione del processo chimico all’interno della batteria.
- Reazione Esotermica: A seguito della perturbazione si verifica una reazione esotermica, durante la quale viene liberata energia in modo incontrollato all’interno della batteria. Questo porta a un ulteriore aumento della temperatura.
- Processo Auto-Rinforzante: Le temperature elevate all’interno della batteria causano ulteriori reazioni e calore, risultando in un processo auto-rinforzante. Questo significa che la temperatura continua a salire, aumentando il rischio di fuga termica.
- Cortocircuito e Formazione di Gas: Se la temperatura continua a salire, il separatore nella batteria può essere danneggiato, portando a un cortocircuito. Allo stesso tempo, la formazione di gas all’interno della batteria può aumentare la pressione, aumentando il rischio di esplosione.
- Rischio di Esplosione: La combinazione di temperatura elevata, cortocircuito e formazione di gas crea una situazione ad alto rischio di esplosione. L’accumulo di pressione all’interno della batteria può infine risultare in un rilascio esplosivo di energia.
Soluzioni e misure di sicurezza
Presso LOXXER comprendiamo i rischi della fuga termica e offriamo soluzioni per minimizzare questi pericoli. I nostri prodotti sono progettati con avanzate funzionalità di sicurezza e sono testati per garantire i più elevati standard di sicurezza.
