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Gli incendi che coinvolgono le batterie agli ioni di litio rappresentano ancora una delle sfide più complesse per la sicurezza della mobilità elettrica. Quando un accumulatore prende fuoco, infatti, il problema non è soltanto spegnere le fiamme, ma soprattutto riuscire ad abbassare la temperatura delle celle ed evitare che il fenomeno si ripresenti. Una nuova sperimentazione apre però una prospettiva interessante: utilizzare azoto liquido come agente estinguente. Nei test di laboratorio, questa soluzione ha mostrato risultati migliori rispetto al Novec 1230, richiedendo meno prodotto e tempi sensibilmente inferiori per interrompere la combustione.
La ricerca ha preso in esame una batteria al litio-ferro-fosfato (LFP) commerciale da 314 Ah, una tecnologia particolarmente diffusa nei sistemi di accumulo energetico. Per riprodurre una situazione critica, i ricercatori hanno provocato intenzionalmente il cosiddetto thermal runaway, ovvero una reazione a catena nella quale l'aumento incontrollato della temperatura può innescare il propagarsi dell'incendio da una cella all'altra.
Il confronto è stato effettuato utilizzando due differenti sistemi di spegnimento: l'azoto liquido e il Novec 1230, un agente estinguente impiegato anche negli impianti antincendio destinati alla protezione di apparecchiature elettriche ed elettroniche. Il risultato più significativo è arrivato con una pressione di iniezione di 1,8 MPa: l'azoto liquido ha spento le fiamme il 55,1% più velocemente, consumando una quantità di agente estinguente inferiore dell'83,2% rispetto al prodotto concorrente.
Considerando tutte le condizioni sperimentali, il vantaggio è rimasto evidente: il tempo necessario per lo spegnimento si è ridotto mediamente del 47,3%, mentre il consumo di agente estinguente è diminuito del 72,9%.
Il vantaggio dell'azoto liquido dipende principalmente dal suo meccanismo d'azione. Quando viene iniettato, passa rapidamente dallo stato liquido a quello gassoso, assorbendo una notevole quantità di calore. Contemporaneamente, il gas contribuisce a ridurre la concentrazione di ossigeno nell'ambiente circostante le fiamme. Si tratta quindi di una doppia azione: raffreddamento della batteria e riduzione del comburente.
Un ulteriore confronto ha evidenziato un aspetto particolarmente importante: il rischio di una nuova accensione. In una prova su un modulo LFP da 8,8 kWh, il Novec 1230 è riuscito a spegnere rapidamente le fiamme, ma senza raffreddare sufficientemente le celle. La temperatura è quindi tornata a salire e il modulo si è riacceso dopo circa tre minuti. Con l'azoto liquido, invece, in un test su un modulo da 48 celle la temperatura massima è scesa da 680 °C a meno di 200 °C, interrompendo la propagazione del thermal runaway.
La scoperta è interessante, ma è necessario evitare conclusioni premature. Si tratta ancora di risultati sperimentali ottenuti su configurazioni controllate e sistemi di accumulo stazionari, non di una tecnologia già pronta per essere installata sulle automobili elettriche. L'impiego dell'azoto liquido comporta inoltre difficoltà legate allo stoccaggio criogenico, alla gestione delle basse temperature e ai volumi necessari. Prima di un'eventuale applicazione sulle vetture di serie saranno quindi necessari ulteriori studi e verifiche. La sperimentazione rappresenta comunque un passo significativo nella ricerca di sistemi più efficaci per affrontare uno dei problemi più delicati della sicurezza delle batterie.
