Batterie al sale: la sicurezza intrinseca

Qual è effettivamente il problema con il litio?

C’è il rischio di una reazione termica incontrollata con le celle al litio-ion. Si tratta di una reazione a catena inarrestabile in cui la temperatura nella cella aumenta estremamente entro millisecondi e l’energia immagazzinata viene rilasciata bruscamente. Questo comporta temperature di circa 400°C. Un tale incendio è quasi impossibile da estinguere.

Le cause possono essere cortocircuiti interni ed esterni, sovraccarico o correnti di carica e scarica eccessive.

Negli ultimi anni sono state adottate molte misure per minimizzare il rischio di una reazione termica incontrollata. Esempi di ciò includono un preciso sistema di gestione della batteria e un monitoraggio attento per garantire il rispetto della gamma di temperatura raccomandata delle celle al fine di minimizzare il rischio di una reazione termica incontrollata.

Tuttavia, rimane sempre un certo rischio residuo.

Quali sono i vantaggi delle celle a ioni di sodio?

Uno dei principali vantaggi delle celle a ioni di sodio con elettroliti organici e catodi di ossido metallico stratificato è che può essere utilizzato un elettrolita non infiammabile. Ciò rende molto improbabile un incendio in caso di cortocircuiti interni.

Inoltre, la cella a ioni di sodio può essere scaricata profondamente senza che la cella subisca danni evidenti. Pertanto, in caso di errore nell’applicazione o elettronica difettosa, la cella non può essere distrutta se il processo di scarica non viene interrotto.

Come garantire la sicurezza delle celle della batteria al litio-ion?

Le celle della batteria sono sottoposte a rigorosi test per garantire la massima sicurezza. A tal fine, la maggior parte degli standard ha definito i propri requisiti di test specificamente per le celle al litio-ion.

Essenzialmente si tratta di UN38.3 per il trasporto del litio-ion e, in Europa, IEC 62133-2 per le celle e le batterie secondarie con elettroliti alcalini o non acidi.

Quali test vengono utilizzati?

• Test di variazione di temperatura per simulare le prestazioni della batteria in condizioni di variazioni estreme di temperatura.
• Test di cortocircuito esterno e interno per valutare il comportamento della cella in caso di cortocircuiti.
• Test meccanici come impatto, schiacciamento, simulazione di altezza, caduta e test di shock per valutare le proprietà meccaniche.
• Test di sovraccarico per testare il comportamento della cella della batteria durante la ricarica oltre il massimo previsto.
• Test di scarica forzata per testare il comportamento della cella della batteria durante la scarica al di sotto del suo minimo progettato.
• Test di propagazione (livello del sistema di batterie): valuta il rischio di propagazione del guasto all’interno di un sistema di batterie.

Questi test sono progettati per minimizzare la probabilità di un guasto successivo.

Quali test vengono utilizzati per la cella a ioni di sodio?

Poiché la tecnologia è ancora così nuova, gli stessi standard utilizzati per le celle al litio-ion vengono utilizzati anche per le celle a ioni di sodio. Ciò significa che le celle a ioni di sodio sono anche sottoposte a rigorosi test.

Daremo uno sguardo a come si comporta la nostra cella a ioni di sodio in questi test in un prossimo post.

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