Che cos'è una fuga termica? Cause comuni e come prevenirla

Quanto più si conosce il fenomeno della fuga termica, tanto più si è attrezzati per evitare che si verifichi nel proprio sito produttivo e comprometta le attività.

Gli incendi delle batterie agli ioni di litio stanno mettendo in difficoltà tutti. Depositi di biciclette elettriche, cantieri, moli e persino voli commerciali sono solo alcuni dei luoghi in cui si sono verificati incendi di batterie agli ioni di litio (Li-ion) negli ultimi tempi.

Non si tratta di incendi comuni. Bruciano a temperature elevate, si propagano rapidamente e sono incredibilmente difficili da spegnere. In alcuni casi, le temperature raggiunte sono tali che gli incendi si sono riaccesi dopo essere stati spenti.

In apparenza, si può dire che si verificano a causa di un fenomeno chiamato fuga termica, ma è la mancanza di consapevolezza di cosa questo fenomeno significhi in realtà ad essere la vera responsabile.

Ci auguriamo che questo articolo risponda alle tue domande sulle fughe termiche e sugli incendi causati dagli ioni di litio, in modo che tu possa utilizzare le batterie per alimentare le tue attività in modo sicuro e responsabile.

Che cos'è una fuga termica?

La maggior parte degli incendi si spegne da sola. Ora immaginane uno che non lo fa, ma che, al contrario, continua a diventare sempre più caldo, l'energia che rilascia fa salire la temperatura, che a sua volta rilascia altra energia...

Questo è il principio alla base della fuga termica: l'aumento della temperatura rilascia altra energia, che aumenta ulteriormente la temperatura, e così via fino a quando qualsiasi cosa diventa estremamente calda e pericolosa.

Una fuga termica può manifestarsi in diversi ambiti scientifici, dalla chimica all’ingegneria elettrica, fino alle teorie che spiegano il cambiamento climatico. Il nostro principale interesse riguarda però le batterie agli ioni di litio, dove comprendere le cause di questo fenomeno e sapere come prevenirlo ci permette di garantire la sicurezza delle operazioni e delle persone.

Quali sono le cause di una fuga termica?

✓ Ricarica oltre la tensione massima sicura
✓ Utilizzo di caricabatterie non corretti
✓ Impiego di caricabatterie difettosi
✓ Ripetute scariche profonde seguite da una ricarica
✓ Ricariche rapide che possono generare correnti eccessive
✓ Cortocircuiti interni o esterni
✓ Ambienti con temperature troppo alte o troppo basse
✓ Elevato contenuto di umidità
✓ Danni fisici alla batteria, come schiacciamenti o perforazioni
✓ Difetti di fabbricazione

Guardando al quadro generale, gli incendi agli ioni di litio sono in aumento perché la tecnologia stessa sta diventando di uso comune.
Poiché un numero sempre maggiore di industrie fa un uso crescente di veicoli elettrici, tecnologia da remoto e altri dispositivi portatili per alimentare le proprie attività, le batterie agli ioni di litio stanno spuntando ovunque, spesso senza considerare i rischi per la sicurezza che ne derivano.

A che temperature si verifica una fuga termica?

Le batterie agli ioni di litio sono considerate relativamente sicure fino a 140°F (60°C), ma le temperature che superano questa soglia possono rendere la batteria instabile, causando la cosiddetta fuga termica.

In questo caso, le batterie prendono fuoco a temperature di circa 500°C (932°F) e raggiungono i 1110°C. L'aspetto più preoccupante è che questi incendi a riaccendersi, perché i sali di litio presenti nella batteria si auto-ossidano, il che significa che non possono essere spenti come un incendio normale.

Come prevenire una fuga termica?

Ci sono diversi accorgimenti che si possono adottare per ridurre le probabilità di fuga termica.

• Utilizzare batterie agli ioni di litio di alta qualità con funzioni di sicurezza integrate, come la protezione da sovraccarico e sovra-scarico
  
• Evitare di esporre la batteria a temperature elevate per evitare che si deteriori
  
• Non lasciare le batterie in carica incustodite, perché questo aumenta notevolmente la possibilità che si sovraccarichino (e si surriscaldino)
  
• Stoccare correttamente e manutenere le batterie agli ioni di litio per contribuire in modo significativo a prevenire la fuga termica e a garantire un funzionamento sicuro ed efficiente

Come spegnere un incendio provocato da una fuga termica?

Per estinguere efficacemente un incendio causato da una fuga termica sono necessarie attrezzature specializzate. I metodi tradizionali, come l'acqua, sono meno efficaci per abbassare la temperatura dell'incendio, poiché la fuga termica continua a rilasciare altra energia e ad aumentare nuovamente la temperatura.

Se hai investito in soluzioni di stoccaggio specializzate adatte ai tipi di batterie che utilizzi, queste possono contenere sistemi di spegnimento dedicati e di aspirazione di gas pericolosi per liberare l'aria, che contribuiranno a controllare l'incendio, mentre l'integrità della soluzione di stoccaggio dovrebbe agire per contenerlo.

Le batterie agli ioni di litio sono sicure?

Sebbene le batterie agli ioni di litio siano generalmente considerate sicure, il recente aumento degli incendi evidenzia la necessità di una migliore educazione e formazione sui rischi connessi.

Questi incendi possono causare danni catastrofici se non vengono controllati, quindi non lasciare che la fuga termica ti colga di sorpresa: investi in attrezzature di stoccaggio adeguate e attieniti alle best practice, per garantire la sicurezza del tuo personale.