Auto elettriche: vantaggi e pericoli per i pacchi batterie

Passate progressivamente da novità assoluta a divenire in maniera sempre più netta e marcata parte integrante della nostra quotidianità, le auto elettriche rappresentano una delle svolte green più rilevanti dei nostri anni.

Cosa le distingue dalle automobili che abbiamo avuto intorno fino ad ora? La loro batteria è composta da un metallo le cui applicazioni tecniche hanno dato risultati tanto straordinari da essere denominato l’oro bianco del nuovo millennio: Il litio.

Le batterie agli ioni di litio per le automobili

A parità di volume e massa, rispetto alle batterie tradizionali, le batterie agli ioni di litio sono più piccole e meno pesanti, più potenti e ricaricabili. Inoltre, esse sono ermeticamente sigillate, perciò non disperdono gas nell’atmosfera e sono meno esposte a rischio di incendi ed esplosioni improvvise rispetto alle precedenti, composte da piombo o altre leghe.

Tuttavia, anche le batterie a litio se assemblate o utilizzate in modo errato o ancora, se conservate a temperature elevate e con modalità sconsigliate, possono diventare concreto pericolo e rischio per la sicurezza degli utenti.

Se esposte alle alte temperature o alla luce diretta del sole, le batterie agli ioni di litio possono infatti surriscaldarsi. Anche il cortocircuitare della batteria può essere causa di incendi ed esplosioni.

Tra il 2017 e il 2018 si sono verificate una serie di esplosioni inaspettate di autovetture elettriche alimentate da batterie agli ioni di litio, che hanno portato la NHTSA (National Highway Traffic Safety Administration) a svolgere una serie di analisi a riguardo, al fine di chiarirne le cause, determinare il livello di sicurezza, e risolvere almeno in parte tutti i dubbi che rendono ancora molti scettici all’utilizzo.

Esplosioni e incendi: le cause

Possiamo ricondurre le principali cause di incendi ed esplosioni delle batterie a ioni di litio a tre motivi principali: problemi elettrici, problemi termici, urti meccanici.

I problemi elettrici sono causati principalmente da cortocircuiti, o squilibri di eccessiva carica o scarica delle batterie. Talvolta questo genere di problemi è legato alla scarsa qualità dei materiali utilizzati o a un loro errato utilizzo.

Non utilizzando per tempo le batterie agli ioni di litio, esse tendono a scaricarsi anche completamente. Il liquido elettrolitico al loro interno tende a decomporsi, portando con sé il rischio di formazione di gas infiammabili.

Inoltre, la mancanza del fluido elettrolitico, che come già detto tende a decomporsi, impedisce una conversione corretta di energia nel momento in cui si prova a ricaricare le batterie agli ioni di litio lasciate in precedenza scaricare completamente.

I problemi termici sono i più temuti in quanto prevedibili su minor scala, ma anche i meno comuni.

Tesla afferma che il Thermal Run-away, lo squilibrio termico che produce all’interno del sistema un aumento incontrollabile della temperatura, tende ad avvenire solo nel

momento in cui le batterie sono conservate a più di 80° per più di un giorno, a più di 150° per qualche minuto o se le batterie sono esposte a fiamma diretta.

Queste condizioni sono nettamente poco frequenti, e possono essere evitate non ricaricando le batterie dell’autovettura elettrica in spazi chiusi, e non esponendo quest’ultima per lungo tempo al calore esterno, soprattutto nei mesi più caldi.

Tuttavia, pur non essendo strettamente connessi all’utilizzo di Litio nelle batterie, risultano essere urti e deformazioni meccaniche, che si verificano soprattutto in seguito a incidenti stradali, la principale causa invece di sovraccarichi elettrici e squilibri termici.

Parcheggi sotterranei: sono sicuri?

I crash test estremi effettuati sulle batterie hanno confermato quanto appena descritto: la possibilità che le auto elettriche si infiammino risulta essere drasticamente bassa, e le principali cause riguardano una manutenzione errata delle stesse, o dei difetti di fabbricazione.

Interessante può risultare il recente caso in cui la General Motors, riscontrando un difetto nelle loro batterie, ha consigliato ai proprietari delle Chevrolet Bolt GV di parcheggiare la propria auto all’aperto e ad almeno 15 metri di distanza dagli altri veicoli.

Perché all’aperto?

In caso di incendio di un veicolo elettrico, la risoluzione del problema e lo spegnimento del fuoco sono manovre estremamente complicate che richiedono:

• mezzi specifici e uomini formati
• quantità ingenti di acqua
• spazi di manovra molto alti

Le strutture di sosta sotterranee possiedono dimensioni non idonee a tali procedimenti, e il pericolo che l’incendio si propaghi al loro interno è maggiore.

Il sistema di sicurezza in caso di incendio dei parcheggi sotterranei è noto come sprinklers. Esso consiste principalmente nel fornire acqua da impianti posti in alto. Questo sistema nel caso degli incendi di veicoli elettrici, dove è necessario raffreddare la batteria dal basso, risulta inefficace.

Possibili soluzioni potrebbero essere la progettazione di parcheggi sotterranei più ampli in cui installare sistemi di sprinklers invertiti.

Conclusioni e promesse per il futuro: l’importanza di informazione

La maggior parte degli incidenti che paralizzano l’opinione pubblica sull’utilizzo delle batterie a litio, sono in realtà riconducibili a circostanze accidentali o di errata manutenzione e utilizzo delle stesse batterie.

D’altra parte, si sta incrementando la commercializzazione delle batterie ai polimeri di Litio che, rispetto alle più comuni agli ioni di litio, rendono ancora più stabile e meno infiammabile la struttura complessiva. Inoltre, sono in fase di sviluppo delle batterie a

Litio- Aria, anch’esse maggiormente stabili.

Concludendo, i rischi esistono, come esistono sempre nel settore energetico, che in maniera sempre più approfondita si preoccupa di arginare il margine di possibilità che tali eventi si verifichino. Informarsi, conoscere il funzionamento e il pericolo di ciò che utilizziamo è tuttavia un passo avanti determinante e fondamentale, troppo spesso dato per scontato.

Articolo di Cristina Di Girolamo