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L’affidabilità delle batterie nel settore automotive

Angelantoni Test Technologies ha maturato una vasta esperienza nel collaudo di batterie agli ioni di litio ed è in grado di fornire un'ampia gamma di camere standard e personalizzate per il collaudo di celle, moduli e pacchi.

La diffusione delle auto elettriche è cresciuta rapidamente negli ultimi dieci anni, con lo stock globale di autovetture elettriche che ha superato i 5 milioni nel 2018.[1] Le previsioni indicano che i veicoli elettrici su strada raggiungeranno i 900 milioni entro il 2040.[2] Cioè, miliardi di persone beneficeranno di questo nuovo mezzo di trasporto nel prossimo futuro. Renderlo affidabile è della massima importanza per la sicurezza di ogni singolo passeggero.

Le batterie agli ioni di litio sono dispositivi ad alta densità energetica in cui grandi correnti fluiscono tra un anodo e un catodo immersi in un elettrolita liquido. Questi immagazzinano tutta l'energia necessaria al veicolo per percorrere centinaia di chilometri e sono esposti a notevoli sollecitazioni meccaniche, elettriche e ambientali. Per assicurarsi che in queste condizioni di lavoro non si verifichino guasti, le batterie devono essere sottoposte a test approfonditi prima di poter essere commercializzate.

Infatti, in condizioni operative severe, all'interno della batteria possono verificarsi eventi indesiderati quali formazione di dendriti, guasto del separatore, generazione di calore, reazioni chimiche esotermiche. Questi spesso portano a conseguenze di bassa gravità che non rappresentano alcun rischio per i passeggeri dell'auto. Tuttavia, in alcuni casi, possono verificarsi conseguenze di gravità elevata come incendi, rotture o esplosioni. Il fuoco è tipicamente associato al fenomeno della "fuga termica", una serie di reazioni elettrochimiche esotermiche autosufficienti che portano ad un aumento incontrollato della temperatura. A sua volta, la rottura può essere causata dalla formazione di gas indesiderati all'interno della batteria, aumentando la pressione al di sopra di ciò che può essere sopportato o scaricato.

I guasti sono eventi normali durante lo sviluppo e come tali la sicurezza dei tecnici coinvolti nei test deve essere garantita a tutti i livelli. Angelantoni Test Technologies ha acquisito una vasta conoscenza ed esperienza sui test di batterie agli ioni di litio, sviluppando concetti di sicurezza dedicati per garantire che lo sviluppo di questi dispositivi possa avvenire a pieno regime con il minor rischio per i nostri clienti.

[1] International Energy Agency, Global EV Outlook 2019.

[2] JRC Science for Policy Report, Li-ion batteries for mobility and stationary storage applications – Scenarios for costs and market growth, 2018.