Le batterie agli ioni di litio sono una tecnologia praticamente onnipresente, ma hanno un grave svantaggio: a volte prendono fuoco.
Il video che ritrae l'equipaggio e i passeggeri di un volo JetBlue mentre versano freneticamente acqua sui loro zaini è l'ultimo esempio di una più ampia preoccupazione per le batterie, ormai presenti in quasi tutti i dispositivi che richiedono alimentazione portatile. Nell'ultimo decennio, si è assistito a un aumento dei titoli riguardanti incendi di batterie agli ioni di litio causati da biciclette elettriche, auto elettriche e computer portatili sui voli passeggeri.
La crescente preoccupazione dell'opinione pubblica ha spinto i ricercatori di tutto il mondo a impegnarsi per migliorare la sicurezza e la longevità delle batterie agli ioni di litio.
Negli ultimi anni l'innovazione nel campo delle batterie ha conosciuto un'esplosione: i ricercatori hanno creato batterie allo stato solido sostituendo gli elettroliti liquidi infiammabili delle batterie agli ioni di litio standard con materiali elettrolitici solidi più stabili, come gel non infiammabili, vetri inorganici e polimeri solidi.
Una ricerca pubblicata la scorsa settimana sulla rivista Nature suggerisce un nuovo meccanismo di sicurezza per prevenire la formazione di "dendriti" di litio, che si formano quando le batterie agli ioni di litio si surriscaldano a causa di una carica eccessiva o quando la struttura dendritica viene danneggiata. I dendriti possono cortocircuitare le batterie e causare incendi esplosivi.
"Ogni studio ci dà maggiore fiducia nella possibilità di risolvere i problemi di sicurezza e autonomia dei veicoli elettrici", ha affermato Chongsheng Wang, professore di ingegneria chimica e biomolecolare presso l'Università del Maryland e autore principale dello studio.
Lo sviluppo di Wang rappresenta un passo importante verso il miglioramento della sicurezza delle batterie agli ioni di litio, ha affermato Yuzhang Li, professore associato di ingegneria chimica presso l'UCLA, non coinvolto nello studio.
Lee sta lavorando alla sua innovazione, creando una batteria al litio metallico di nuova generazione in grado di immagazzinare 10 volte più energia rispetto ai componenti degli elettrodi di grafite presenti nelle tradizionali batterie agli ioni di litio.
Per quanto riguarda la sicurezza dei veicoli elettrici, Lee ha affermato che le batterie agli ioni di litio non sono così pericolose o diffuse come si pensa, e che è fondamentale comprendere i protocolli di sicurezza delle batterie agli ioni di litio.
"Sia i veicoli elettrici che quelli convenzionali presentano rischi intrinseci", ha affermato. "Ma penso che le auto elettriche siano più sicure perché non si viaggia seduti su litri di liquido infiammabile."
Lee ha aggiunto che è importante adottare misure preventive contro la sovraccarica o dopo un incidente con un veicolo elettrico.
I ricercatori che studiano gli incendi delle batterie agli ioni di litio presso la Fire Research Foundation, un'organizzazione no-profit, hanno scoperto che gli incendi nei veicoli elettrici sono paragonabili per intensità agli incendi nei veicoli tradizionali alimentati a benzina, ma gli incendi nei veicoli elettrici tendono a durare più a lungo, richiedono più acqua per essere spenti e hanno maggiori probabilità di infiammarsi di nuovo, diverse ore dopo la scomparsa della fiamma, a causa dell'energia residua nella batteria.
Victoria Hutchison, responsabile senior del programma di ricerca della fondazione, ha affermato che i veicoli elettrici rappresentano un rischio unico per vigili del fuoco, soccorritori e automobilisti a causa delle loro batterie agli ioni di litio. Ma questo non significa necessariamente che le persone debbano averne paura, ha aggiunto.
"Stiamo ancora cercando di capire cosa siano gli incendi nei veicoli elettrici e come combatterli al meglio", ha detto Hutcheson. "È una curva di apprendimento. Abbiamo auto con motore a combustione interna da molto tempo ormai, è un'incognita, ma dobbiamo solo imparare a gestire questi eventi in modo appropriato".
La preoccupazione per gli incendi dei veicoli elettrici potrebbe anche far salire i prezzi delle assicurazioni, ha affermato Martti Simojoki, esperto di prevenzione dei sinistri presso l'Unione Internazionale delle Assicurazioni Marittime. Ha affermato che assicurare i veicoli elettrici come merci è attualmente una delle linee di business meno interessanti per gli assicuratori, il che potrebbe aumentare il costo dell'assicurazione per coloro che desiderano trasportare veicoli elettrici a causa del rischio percepito di incendio.
Ma uno studio dell'International Union of Marine Insurance, un'organizzazione no-profit che rappresenta le compagnie assicurative, ha scoperto che i veicoli elettrici non sono più pericolosi o rischiosi delle auto convenzionali. In effetti, non è stato confermato che un incendio di grande portata avvenuto al largo delle coste olandesi quest'estate sia stato causato da un veicolo elettrico, nonostante i titoli dei giornali suggeriscano il contrario, ha affermato Simojoki.
"Credo che le persone siano restie a correre rischi", ha detto. "Se il rischio è alto, il prezzo sarà più alto. Alla fine, a pagarne le conseguenze è il consumatore finale".
Correzione (7 novembre 2023, 9:07 ET): una versione precedente di questo articolo riportava un errore di ortografia nel nome dell'autore principale dello studio. Si tratta di Wang Chunsheng, non Chunsheng.