Da ricerca austriaca ottimismo sulla salute delle vecchie batterie
La ricerca sulle batterie sorprende ancora: al Politecnico TU di Graz sostengono che le celle siano come il buon vino, migliorando man mano passa il tempo. Un risultato in grado di influire su scelte e destinazioni finali delle batterie
Il progetto SafeBattery a cui partecipa TU Graz, il noto politecnico della città della Stiria, è mirato a investigare il comportamento dei pacchi batterie agli ioni di litio delle auto elettriche nei casi limite di vetture sottoposte a incidenti.
Visto che quello che succede nelle celle nuovissime o nuove è già largamente oggetto di indagine scientifica, il gruppo diretto dal professore associato Christian Ellersdorfer all’Institute of Vehicle Safety si è dedicato all’intero ciclo di vita delle celle.
Insieme a partner del settore automotive quali AVL, Audi e Daimler, la ricerca si è spinta a indagare casi concreti che si possono verificare ripetutamente nel corso della vita operativa delle celle, come le vibrazioni provocate dai rallentatori, oppure quello che succede in incidenti di entità rilevante.
Tra crash test, modelli di simulazione e calcolo, i ricercatori del TU Graz sono giunti ad accertare che vibrazioni ed accelerazioni ripetute hanno ben poco effetto sulla stabilità delle performance delle celle col passare del tempo.
All’istituto austriaco si sono confermati gli effetti rilevanti di cicli di carica e scarica costanti sulle batterie: invecchiate in questo modo, le celle sviluppano una maggior rigidità che è importante per il loro essere sottoposte a carico meccanico.
Ha dichiarato Ellerdsdorfer nella nota stampa diffusa oggi: “i cambiamenti non comportano necessariamente che le batterie diventino più pericolose invecchiando. Al contrario, la somma delle influenze le rende più sicure nel corso del tempo perché perdono anche energia”.
Secondo le ricerche di Ellersdorfer il temuto fenomeno di thermal runaway delle celle, processo che porta a incendi anche complessi da estinguere per le temperature raggiunte, per la capacità ridotta di batterie che hanno sulle spalle più tempo diventa meno probabile proprio per il ridotto potenziale di energia custodito all’interno di ciascuna cella uscita da anni dalle linee di produzione.
In pratica capovolgendo la logica dell’automobile convenzionale, nella quale si dà per scontato che brutte sorprese siano più probabili in un veicolo spinto da un motore termico con molti anni sulle spalle rispetto a uno fresco di fabbrica.
La riduzione della probabilità di corto circuito ed incendi accidentali in pacchi batterie più agé è una scoperta che può avere effetti sulle aspettative dei produttori di batterie, ma anche dei gruppi auto che in numero crescente si preoccupano di essere presenti nel settore del BaaS (ovvero battery as a Service), che comporta rilevante impegno di capitale, ma che a quanto sembra sarà meno esposto a imprevisti per le batterie di lungo corso.
Quello che i ricercatori austriaci hanno accertato ha anche una ricaduta sulla progettazione della cella e dei pacchi batterie, sottolinea Ellersdorfer: “finora si progettavano ed installavano le batterie in modo tale che si potessero escluderne deformazioni in ogni possibile scenario. Adesso i produttori potranno fare miglior uso dello spazio di installazione disponibile. E sapranno che i controlli di sicurezza effettuati sulla cella nuova saranno validi per la vita intera della batteria”.
Il consorzio SafeBattery adesso si dedicherà alla determinazione di parametri di sicurezza in grado di coprire le celle delle auto che arrivate all’80% della capacità utile non saranno più indicate per l’uso veicolare ma efficienti abbastanza per il settore dell’accumulo stazionario.
Al centro prove del Battery Safety Center Graz aperto a fine 2020, quello che dovrà emergere saranno riferimenti in grado di fare scuola quanto a parametri di sicurezza, in modo da rendere il riciclo non solo efficace nella pratica ma anche legalmente certificato nei casi di imprevisti che dovessero comportare incidenti. Lo status di sicurezza della batteria sarà pertanto certificabile anche nella seconda vita del prodotto e con criteri accettabili dalla comunità scientifica e dall’industria di settore.
