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Stiamo tutti giocando alla roulette russa con dispositivi alimentati da batterie agli ioni di litio.
È probabile che tu abbia dozzine di dispositivi alimentati agli ioni di litio all'interno della tua casa in questo momento. Alcuni sono probabilmente collegati a caricabatterie, ed è allora che è più probabile che si accendano e causino un incendio distruttivo.
Ma accettiamo i rischi in cambio delle ricompense. La buona notizia:gli scienziati stanno lavorando per renderli non infiammabili.
Commercializzato per la prima volta per uso commerciale quasi 30 anni fa, Le batterie agli ioni di litio forniscono molta più potenza per periodi più lunghi tra una carica e l'altra rispetto alle tradizionali batterie a celle umide. Hanno generato notevoli miglioramenti a innumerevoli prodotti che usiamo ogni giorno, come gli smartphone, compresse, fotocamere ad alta definizione, computer portatili, scooter, hoverboard, biciclette elettriche, luci compatte, auto elettriche e sistemi di energia solare per tutta la casa.
Ma migliaia vengono ricordati ogni anno come rischi di incendio, in grado di incendiarsi senza preavviso nelle case e nei garage, automobili e autobus, fabbriche e officine di riparazione. Le batterie richiamate sono sia grandi che piccole, e mentre la combustione è rara, può essere devastante quando succede.
Gli incendi delle batterie sono rari ma devastanti
Due degli incendi più pubblicizzati e tragici che hanno coinvolto batterie agli ioni di litio si sono verificati nel sud della Florida e hanno coinvolto auto elettriche Tesla Model S. A maggio 2018, due adolescenti sono morti dopo che la loro auto si è schiantata e ha preso fuoco a Fort Lauderdale. Lo scorso maggio, un medico è morto quando la sua auto è stata inghiottita dopo un incidente a Davie.
Le berline Tesla Model S sono alimentate da array di oltre 7, 000 celle agli ioni di litio, leggermente più grande delle batterie AA standard, racchiusi sotto le cabine delle auto.
Una famiglia di Lake Worth Beach ha ricevuto una lezione che fa riflettere sul potere distruttivo delle batterie nel novembre 2018 dopo che Elijah Oliphant ha scollegato una batteria dalla bicicletta elettrica Monmouth che ha acquistato a giugno e l'ha messa sul pavimento di una camera da letto che usava per il suo ufficio, intenzione di collegarlo al suo caricabatterie.
"Sua moglie allora gli chiese di aiutarla a preparare il loro bambino per andare a letto, " secondo un rapporto di Palm Beach County Fire Rescue. "Si allontanò dalla batteria e iniziò a fumare e ronzare".
Prima che Oliphant potesse recuperare l'acqua per provare a spegnere la batteria, ha preso fuoco, diceva il rapporto. Mentre il fumo riempiva la casa, Oliphant e sua moglie sono fuggiti con i loro due bambini piccoli ma, secondo una campagna GoFundMe creata dalla sorella di Oliphant, Melinda, "hanno perso tutta la loro casa e tutti i suoi averi."
Un anno dopo, l'assicuratore della coppia, Universal Property &Casualty con sede a Fort Lauderdale, ha intentato una causa federale contro il produttore cinese delle celle della batteria, più Panasonic, che ha assemblato la batteria, e il rivenditore con sede in California, California EBike LLC, che lo ha venduto al rivenditore eBay che lo ha venduto a Oliphant. Universal sta cercando di recuperare $ 212, 000 ha pagato la famiglia, più spese legali.
Raggiunto tramite SMS, La moglie di Oliphant, Sharon Oliphant, ha scritto, "Siamo decisamente diffidenti nei confronti degli ioni di litio ora!"
Se il resto di noi è sospettoso come dovremmo essere è oggetto di dibattito.
Il modello di batteria identificato nella causa e il rapporto di indagine sull'incendio rimangono ampiamente disponibili tramite i siti di e-commerce.
Il rapporto ha attribuito l'incendio a "un malfunzionamento elettrico non specificato" della batteria.
I funzionari di Panasonic e del produttore cinese di celle non hanno risposto immediatamente alle richieste di commento. Ma una ricerca online per il modello di batteria citato come la causa dell'incendio non ha fornito informazioni che suggeriscano che sia stato richiamato o che sia stato accusato di altri incendi.
Un portavoce della Universal Property &Casualty Corp. ha affermato che l'incendio degli Oliphants è stata la prima richiesta della società relativa a una batteria agli ioni di litio esplosa. Funzionari del Patrimonio Property &Casualty, e Cittadini Property Insurance Group, ha affermato che le società non hanno avuto reclami per incendi domestici relativi alla batteria.
Più dispositivi, più grande è la minaccia
L'assistente del maresciallo dei vigili del fuoco di Fort Lauderdale, Stefano Golla, ha detto che il suo dipartimento non ha visto un notevole aumento degli incendi legati alla batteria.
Ma Tom Fucci, Il capo dei vigili del fuoco della contea di Palm Beach incaricato delle indagini, ha affermato che gli incendi delle batterie al litio sono emersi come una preoccupazione sempre più seria negli ultimi dieci anni "perché le persone hanno più dispositivi all'interno delle loro case".
I più memorabili sono stati un paio di incendi causati dalla ricarica delle batterie degli scooter circa un decennio fa, e un recente incendio in un magazzino di Boca Raton causato dall'accensione delle batterie delle sigarette elettroniche mentre erano collegate ai loro caricabatterie.
Nel frattempo, batterie che alimentano biciclette elettriche, scooter e hoverboard sono emersi come una minaccia crescente in tutto il mondo negli ultimi anni.
A gennaio, un uomo di 79 anni ha riportato ustioni ed è stato ricoverato in ospedale dopo che la batteria che alimentava la sua bicicletta elettrica si è accesa, Lo riporta il sito Bicycling.com.
In agosto, un utente di Reddit ha caricato una registrazione della combustione spontanea e dell'esplosione di una batteria collegata a una e-bike condivisa a Seattle. Un rappresentante del servizio di bike sharing, Lime, ha incolpato l'incendio di vandalismo, lo riporta il sito web GeekWire.com. Eppure è successo nella stessa settimana un incendio divampato in uno dei magazzini del servizio di bike sharing, ha detto il sito.
Nel mese di giugno, il sito web del Rockaway Times ha pubblicato un video di una bici Lime in fiamme a Rockaway Beach, New York, aggiungendo che qualcuno lo stava guidando quando ha preso fuoco e ha subito lievi ustioni.
Un portavoce dei vigili del fuoco di Seattle ha detto al sito che il dipartimento sta assistendo a un aumento degli incendi a causa della "proliferazione complessiva di più dispositivi, siano essi dispositivi portatili o domestici, che utilizzano batterie agli ioni di litio."
Citando un rapporto dell'Associazione olandese degli assicuratori, il sitoweb, NLTimes.nl, ha riferito che le batterie agli ioni di litio hanno causato 100 incendi nei Paesi Bassi nel 2018, rispetto ai 72 dell'anno precedente. Batterie o caricabatterie di riserva o separati hanno causato circa il 40% degli incendi, seguito dalle biciclette elettriche al 16%, cellulari al 14%, e poi giocattoli, computer e utensili elettrici. Il 2% si è verificato in veicoli elettrici mentre un altro 11% è stato causato dall'acquisto di altri prodotti di trasporto elettrici, compresi i monocicli elettrici.
Migliaia di batterie richiamate ogni anno
Negli Stati Uniti, il sito web della Consumer Product Safety Commission elenca 54 prodotti richiamati negli ultimi anni a causa dei rischi di incendio causati dalle loro batterie agli ioni di litio.
Includono altoparlanti wireless, cubi luminosi educativi, sistemi di movimento, guanti riscaldati e luci per biciclette.
Circa 5, Nell'aprile 2015 sono state richiamate migliaia di batterie per biciclette elettriche Pedego. Circa 2, Le 500 batterie utilizzate nelle poltrone reclinabili e nelle sedie elevabili Limoss sono state richiamate nel dicembre 2015 dopo che almeno una si è surriscaldata e ha causato un incendio.
Infamemente, Samsung ha richiamato 1,9 milioni di smartphone Galaxy Note 7 a settembre e ottobre 2016 dopo aver ricevuto 119 segnalazioni di surriscaldamento delle batterie, di cui 13 denunce di ustioni e 47 denunce di danni materiali.
Il produttore di computer notebook Hewlett-Packard ha ricordato più di 550, 000 computer notebook in sette richiami da maggio 2009 a marzo 2019, dopo numerose segnalazioni di surriscaldamento delle batterie, fusione, o carbonizzare.
Nel 2016, la commissione ha annunciato richiami di 501, 000 scooter e hoverboard autobilanciati venduti da 10 società separate dopo che almeno 99 segnalazioni di batterie surriscaldate, scintillato, affumicato, preso fuoco e/o esploso. Alcuni hanno provocato ustioni e danni materiali. Altri otto marchi sono stati richiamati nel 2017 dopo dozzine di altri incidenti, compreso un incendio in una casa che ha ucciso due ragazze in Pennsylvania.
Gli incendi dell'hoverboard sono stati attribuiti alla popolarità dei prodotti che hanno scatenato una corsa da parte dei produttori cinesi per stare al passo con la domanda. Le loro batterie economiche avevano maggiori probabilità di essere difettose, portando a una maggiore generazione di calore, rottura degli involucri cellulari e poi fuoco, un professore della Carnegie Mellon University ha detto a Wired.com.
E come per le biciclette e gli scooter elettrici, l'uso normale degli hoverboard può causare più danni e aumentare la probabilità di guasto rispetto a prodotti con usi meno attivi, Il rapporto di Wired ha detto.
Ma le celle sono state richiamate da produttori rispettabili e dai cosiddetti produttori senza nome, ha affermato Karla Crosswhite-Chigbue della Consumer Product Safety Commission. Nessun produttore o marchio è esente da potenziali problemi di sicurezza se le celle non sono fabbricate secondo le specifiche appropriate e i prodotti non sono progettati per garantire una corretta carica e scarica, lei disse.
Perché le cellule si accendono?
Le batterie agli ioni di litio sono pericolose perché contengono elettroliti altamente infiammabili, secondo un rapporto della Tufts University. Il fallimento può essere causato da una puntura, sovraccarico, surriscaldamento, corto circuito, insufficienza cellulare interna e deficit di produzione.
Quando si verifica un guasto, crea un processo chiamato "fuga termica, " che è una reazione all'interno della batteria che fa aumentare la temperatura e la pressione interne a una velocità più rapida di quella che può essere dissipata, diceva il rapporto.
"Una volta che una cella della batteria va in fuga termica, produce abbastanza calore da far sì che anche le celle adiacenti della batteria vadano in fuga termica, "Il rapporto ha detto. "Questo produce un incendio che divampa ripetutamente mentre ogni cella della batteria a sua volta si rompe e rilascia il suo contenuto".
Gli esperti che indagano sugli incendi di Tesla hanno fornito una spiegazione simile, dicendo che quegli incendi erano particolarmente difficili da estinguere mentre il calore si diffondeva da una all'altra di migliaia di celle della batteria.
Le soluzioni potrebbero essere appena oltre l'orizzonte. Riconoscendo che la domanda di tecnologia agli ioni di litio aumenterà solo quando la tecnologia 5G e l'"Internet delle cose" diventeranno più pervasivi, gli scienziati stanno lavorando per sviluppare elettroliti non infiammabili.
Risultati promettenti hanno comportato l'uso di materiali autoraffreddanti e ignifughi, nonché carbonati fluorurati e liquidi ionici, secondo un rapporto del febbraio 2019 degli scienziati della Carnegie Mellon University di Pittsburgh. I ricercatori del Chicago College of Engineering stanno cercando di sopprimere gli incendi bloccando il rilascio di ossigeno causato dalla decomposizione degli elettroliti delle batterie.
Linee guida per la prevenzione degli incendi
Le batterie stanno diventando più sicure e lo saranno sempre di più man mano che la ricerca continua, dicono gli esperti. Ancora, i consumatori con dispositivi alimentati agli ioni di litio dovrebbero seguire queste garanzie della Consumer Product Safety Commission e dell'ufficio del maresciallo dello stato della Florida e bicycling.com:
Se si sostituiscono le batterie, assicurati di acquistare prodotti consigliati dal produttore del dispositivo ed evita batterie potenzialmente contraffatte spesso vendute da alcuni siti Web e rivenditori di seconda mano.
©2019 Sun Sentinel (Fort Lauderdale, Fla.)
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