Un nuovo fattore di fuga termica rivoluziona lo screening della sicurezza delle batterie

È emerso un approccio rivoluzionario alla valutazione della sicurezza delle batterie, introducendo il Fattore di Fuga Termica (FFT) per misurare quantitativamente il bilancio termico nelle batterie agli ioni di litio. Questa innovazione, sviluppata di recente, consente uno screening di sicurezza preciso e accelerato utilizzando celle di prova miniaturizzate che imitano i comportamenti reali delle batterie. La fuga termica, un rischio critico per la sicurezza che comporta aumenti incontrollabili della temperatura, ora può essere prevista in modo più efficace. A differenza dei metodi tradizionali, l'FFT integra la generazione e la dissipazione del calore, consentendo agli ingegneri di ottimizzare i progetti delle batterie per una migliore gestione termica. Gli esperimenti hanno confermato che le celle con valori FFT più elevati mostrano un bilancio termico controllato, ritardando la fuga termica e consentendo un rilevamento più precoce. In particolare, la metodologia è stata applicata con successo a celle cilindriche a sacchetto, catturando la dinamica di fuga termica a cella intera con campioni di soli 21 mAh. Questa miniaturizzazione riduce significativamente l'uso di materiali, i costi e il potenziale di pericolo, accelerando i cicli di valutazione e sviluppo per varie chimiche delle batterie. L'approccio FFT promette di guidare l'ottimizzazione dei rivestimenti degli elettrodi, dei materiali separatori e del confezionamento delle celle, promuovendo architetture di batterie più sicure e resilienti per i veicoli elettrici e l'accumulo di energia in rete. La ricerca futura si concentrerà sulla convalida dell'FFT in diverse chimiche delle batterie, in linea con le crescenti richieste normative per standard di sicurezza termica rigorosi e contribuendo alla sostenibilità ambientale attraverso una maggiore durata delle batterie e una riduzione dei rifiuti.