La capacità di congelare le batterie è allettante in quanto potrebbero essere trasportate in modo sicuro in un modo molto più economico ed ecologico senza essere danneggiate.
In realtà, le batterie per auto agli ioni di litio danneggiate e difettose sono difficili da trasportare poiché la legislazione prevede che debbano essere collocate in una scatola antideflagrante che costa migliaia di sterline da trasportare.
Una batteria congelata con un chiodo attraverso di essa
A frozen battery cell with a nail through it
I ricercatori della WMG dell’Università di Warwick in collaborazione con gli ingegneri Jaguar Land Rover sono stati in grado di congelare le batterie agli ioni di litio con azoto liquido che non richiederebbe costosi contenitori a prova di esplosione.
Una scatola antideflagrante per trasportare una tipica batteria Tesla costa € 10.000 e altri € 10.000 per l’accreditamento delle Nazioni Unite, tuttavia, la capacità di trasportarli in contenitori di plastica che costano circa duecento sterline è stata resa più accessibile grazie ai ricercatori di WMG presso l’Università di Warwick.
Nel documento “Durata del ciclo delle batterie agli ioni di litio dopo il congelamento criogenico flash” pubblicato sul Journal of Energy Storage, i ricercatori evidenziano che il congelamento criogenico non riduce la capacità energetica della batteria agli ioni di litio o influisce sul ciclo o sulla durata di servizio e potrebbe essere trasportato in un modo più sicuro.
Con l’aumentare delle vendite di veicoli elettrici, aumenta la preoccupazione per il trasporto di pacchi batteria agli ioni di litio danneggiati e difettosi.
Le scatole antideflagranti sono utilizzate per contenere la batteria nel caso in cui entri in una condizione di surriscaldamento che può portare a esplosioni violente e al rilascio di gas tossici. Tuttavia, la capacità di congelare criogenicamente le batterie elimina completamente il rischio di un’esplosione e potrebbe quindi significare che possono essere trasportate in sicurezza in una scatola di plastica.
I ricercatori che facevano parte del progetto ELEVATE finanziato da ESPRC, Catapult e supportati da Jaguar Land Rover hanno testato l’attività delle batterie prima di congelare le cellule con azoto liquido e, successivamente, hanno anche puntato i chiodi attraverso la cella congelata per testarne la sicurezza per dimostrare che la loro prestazione non è stata effettuata dopo il congelamento.
A room temperature cell with a nail through it exploding
Durante il trasporto le batterie dovranno essere conservate in un camion a -35 gradi, tuttavia la quantità di imballaggio è significativamente inferiore rispetto alle scatole a prova di esplosione, rendendo il processo più sostenibile.
Il Dott. Thomas Grandjean del WMG, presso l’Università di Warwick, commenta:
Il trasporto di batterie danneggiate e difettose è un processo costoso e insostenibile, tuttavia essere in grado di congelarle con azoto liquido potrebbe far risparmiare migliaia di sterline e aiutare i produttori di veicoli elettrici a essere più sostenibili.
Abbiamo testato le batterie nelle condizioni di abuso più estreme, come puntare i chiodi attraverso le celle e indurre corti circuiti esterni, dimostrando che il processo di congelamento è efficace e sicuro.
Crediti fotografici: WMG University of Warwick
Fonte: Università di Warwick
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