Sigarette elettroniche, smartphone ... Sempre più incidenti sono ormai legati all'uso di batterie agli ioni di litio! Alla fine dell'estate 2016, dozzine di casi di surriscaldamento e persino esplosione del Galaxy Note 7 di Samsung hanno causato sgomento e sfiducia. Questo problema si riscontra spesso con le batterie delle sigarette elettroniche che degasano o addirittura esplodono a seguito di una manipolazione impropria. Ma allora, dovremmo preoccuparci della sicurezza delle batterie agli ioni di litio?
UNA RIVOLUZIONE PER L'ELETTRONICA! UNA OFFERTA PER L'ARRIVO DEL VAPE!
Computer portatili, sigarette elettroniche, auto elettriche e persino ... aerei che prendono fuoco: l'elenco è motivo di preoccupazione. Sapendo che viene individuato lo stesso componente: la cosiddetta batteria “agli ioni di litio”, presente in tutti i dispositivi coinvolti. Commercializzate nel 1991, queste batterie sono ormai onnipresenti negli oggetti della nostra vita quotidiana, dai computer ai telefoni cellulari e tablet.
« Questa tecnologia ha segnato una rivoluzione nel mondo dell'elettronica portatile, analisi Renaud Bouchet, professore di elettrochimica presso l'Institut polytechnique de Grenoble.Se si desidera immagazzinare la stessa quantità di energia con una batteria al nichel-metallo idruro, ad esempio, dovrebbe essere due o tre volte più pesante e voluminosa!« Logica, quindi, che i produttori si sono basati su di esso per sviluppare la maggior parte dei nostri dispositivi portatili.
Tanto più che il funzionamento di una batteria agli ioni di litio è molto semplice, molto più di quello di una batteria al piombo, ad esempio. Si basa su tre elementi: un elettrodo positivo (catodo), un altro negativo (anodo) e uno strato di liquido elettronico tra i due (elettrolita). Durante la scarica, gli ioni di litio presenti nell'anodo migrano verso il catodo, il che fa sì che l'anodo rilasci elettroni e, quindi, eroghi una corrente elettrica. Durante la ricarica, è il contrario: quando viene fornita una corrente alla batteria, l'anodo riguadagna gli elettroni, che attrae gli ioni di litio dal catodo ad esso.
È difficile oggi immaginare sigarette elettroniche così pratiche ed efficienti senza l'uso di queste batterie agli ioni di litio.
UNA TECNOLOGIA CHE NON HA PERICOLO PERICOLO!
Allora da dove vengono i problemi? « Questa tecnologia non presenta alcun pericolo reale per la sicurezza e la sua chimica è ben controllata , assicurare Jean-Marie Tarascon, specialista in chimica dello stato solido 
Collège de France. Il surriscaldamento di una tale batteria può avere solo due origini: o la sua forma impedisce l'evacuazione del calore durante la carica; o i due elettrodi sono in contatto, il che crea un cortocircuito e provoca la fuga termica.«
L'elettrolita, che serve per isolare i due elettrodi, essendo infatti il più delle volte altamente infiammabile, deve essere tenuto lontano da qualsiasi calore eccessivo. In caso contrario, uno dei segni premonitori di surriscaldamento potrebbe essere il gonfiore della batteria: è meglio evitare di utilizzarla ...
Allo stato attuale, tuttavia, qualsiasi azienda è in grado di progettare una batteria sicura seguendo due semplici principi: tenere conto del riscaldamento durante la carica e incorporare un separatore sufficientemente spesso (materiale plastico che riveste l'elettrolita) per evitare il contatto tra gli elettrodi.
DIVERSI DECENNI DI ATTESA DI MAGGIORE SICUREZZA?
Tuttavia, nella loro corsa per le prestazioni, alcuni produttori fanno la scelta di tagliare gli angoli sulla sicurezza. In effeti, « Per il momento l'unico modo per migliorare l'autonomia di una batteria è aumentare lo spessore degli elettrodi, riducendo quello del separatore, in modo da mantenere un volume costante« , attesta Renaud Bouchet. E questo pone diversi problemi.
Innanzitutto, riducendo lo spessore del separatore, a volte della metà! -, i produttori aumentano la probabilità che si verifichi un guasto. In alcuni casi, ciò può portare al contatto tra gli elettrodi e quindi a un cortocircuito. Altro problema: durante la carica possono formarsi anomalie all'anodo. Gli ioni di litio non si adattano correttamente all'elettrodo negativo e formano piccoli depositi di metallo, chiamati dendriti. Che può anche essere la fonte di un cortocircuito, creando tipi di ponti conduttivi tra i due elettrodi. Da qui l'utilità, ancora una volta, di un separatore abbastanza spesso.
Inoltre, la comparsa di questi famosi dendriti risulta essere più frequente quando l'intensità della corrente aumenta durante la carica, cosa che si rende necessaria con elettrodi più spessi. Idem quando i produttori cercano di ridurre i tempi di ricarica: l'unico modo per ottenere ciò è aumentare un po 'di più l'intensità della corrente elettrica erogata durante la carica, e quindi aumentare il rischio di cortocircuito causato dalla formazione di dendriti.
In breve, le aziende stanno spingendo la tecnologia agli ioni di litio ai suoi limiti, il che porta a incidenti. Possiamo ancora sperare di avere batterie più potenti senza che ci esplodano in faccia? Nonostante le assicurazioni dei produttori, solo l'avvento di nuove sostanze chimiche lo garantirà. Il che potrebbe richiedere decenni.
COSA FARE QUANDO ASPETTARE LA MASSIMA SICUREZZA?
Per quanto riguarda la sigaretta elettronica, nel 99% delle esplosioni della batteria, non è il modello a essere responsabile ma l'utente, l'incidente è spesso dovuto a negligenza nel maneggiare le batterie agli ioni di litio.
Per evitare qualsiasi problema con questo tipo di batterie alcune regole di sicurezza devono essere rispettate per un uso sicuro :
- Non utilizzare un mod meccanico se non si dispone delle conoscenze necessarie. Questi non possono essere utilizzati con una batteria qualsiasi ...
- Non mettere mai una o più batterie in tasca (presenza di chiavi, parti che possono cortocircuitare)
- Conservare o trasportare sempre le batterie in scatole tenendole separate l'una dall'altra
In caso di dubbi o se non si ha dimestichezza, è consigliabile chiedere informazioni prima di acquistare, utilizzare o conservare le batterie. Ecco a tutorial completo dedicato alle batterie agli ioni di litio che ti aiuterà a vedere più chiaramente.
Fonte : Science-et-vie.com
