Lo smaltimento delle batterie rappresenta una questione di fondamentale importanza: un tema delicato anche in relazione alla situazione ambientale. Lasciare al sole delle batterie scariche è un comportamento sbagliato: lo è sempre, ma lo è a maggior ragione in estate, visti i rischi correlati all’esposizione al calore. Non a caso, si dice che le batterie siano un prodotto stagionale, nel senso che le condizioni climatiche tendono a influenzare il loro funzionamento. Il caldo estivo è senza dubbio un nemico molto pericoloso per le batterie, visti gli effetti deleteri che ne scaturiscono. Il fatto è che a mano a mano che le temperature crescono si verifica un’accelerazione della reazione elettrochimica che avviene dentro la batteria, così che il fenomeno naturale dell’autoscarica viene velocizzato.
Le batterie delle auto
Si pensi, per esempio, alle batterie delle automobili: nel caso in cui siano esposte a temperature molto alte, per riuscire a conservare degli standard di efficienza ottimali devono essere ricaricate più spesso, a maggior ragione nel caso in cui la macchina resti ferma per molto tempo tra un utilizzo e quello seguente. Non a caso i costruttori suggeriscono di ricaricare la batteria dopo un’esposizione a 20 o più gradi; il tasso di autoscarica raddoppia ogni 10 gradi in più. Un conto è se un veicolo viene usato tutti i giorni: in quel caso si ricarica da solo; ma diversa è la situazione per i veicoli che vengono guidati poco. La corrosione della griglia, poi, ha l’effetto di diminuire in maniera progressiva il materiale conduttivo, mentre la resistenza interna aumenta.
Le batterie al litio
Il tema dell’esposizione alle alte temperature riguarda anche le batterie al litio, visto che le cronache riportano spesso casi di batterie esplose, in modo invero pericoloso, a causa del surriscaldamento. Si parla di batterie al litio in generale, ma a ben vedere le soluzioni che si possono trovare sul mercato sono davvero tante: le più diffuse sono il litio NMC, il litio NCA e il litio LFP. Nel primo caso, la temperatura di decomposizione è di 210 gradi; nel secondo caso, è di 270 gradi; nel terzo caso, è di 150 gradi. Tanto più la temperatura di decomposizione è elevata, quanto meno è probabile che si verifichino le condizioni di decomposizione, il che vuol dire che la cella della batteria al litio è più sicura.
Le conseguenze delle alte temperature
In effetti, un aumento di temperatura può provocare una condizione che presuppone un ulteriore incremento della temperatura, come in una sorta di effetto domino, denominato Thermal Runaway, che si verifica nelle celle interne della batteria. Inoltre, una batteria al litio è tanto più sicura quanto più basso è il valore del calore rilasciato. Quando si verifica un incendio di una batteria al litio, non è detto che esso provenga direttamente dalla cella; al contrario esso può derivare da componenti vicini alla batteria, per esempio in plastica. Qual è la soluzione, dunque? Semplice: affidarsi a dispositivi elettronici che vengono proposti sul mercato da imprese che operano nel settore da diversi anni, come Repcom, sottoposti a costanti verifiche e controlli e in linea con i più elevati standard di sicurezza.
Le batterie agli ioni di litio
Dalle batterie litio cloruro a quelle agli ioni di litio, quindi, le alte temperature sono in grado di incidere sulle prestazioni di una grande varietà di prodotti. Ricerche recenti, per esempio, hanno messo in evidenza che le prestazioni delle auto elettriche – basate, appunto, sulle batterie agli ioni di litio – sono condizionate dalle temperature in misura nettamente superiore a quanto ci si attendeva in fase di progettazione. Le analisi hanno riguardato modelli di diverse case automobilistiche operative nel settore e hanno consentito di scoprire che le alte temperature possono modificare le condizioni di sicurezza delle vetture – non solo elettriche ma anche ibride – al punto da dar vita a fenomeni estremi.
La sensibilità alla temperatura
Il fatto è che le batterie agli ioni di litio, a prescindere dalle applicazioni e dai contesti a cui sono destinate, si dimostrano particolarmente sensibili alla temperatura. I componenti a valori termici bassi generano una resistenza sempre più elevata, che ha ripercussioni sulla capacità di carica e scarica, ma anche sulla velocità con cui questo avviene. Ma il caldo, a sua volta, condiziona il comportamento delle batterie. Il valore soglia indicato in genere è pari a 45 gradi; dopodiché le celle agli ioni di litio iniziano a degradare, con effetti facili da immaginare in termini di sicurezza. È chiaro, poi, che quando si parla di batterie il caldo è un problema non solo dal punto di vista delle prestazioni, ma anche per il rischio che ci possano essere degli eventi termici impossibili da tenere sotto controllo, a dispetto della presenza del sistema di raffreddamento TMS, il Thermal Management System.
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