Què és el sobreescalfament?
Dins de cada bateria de liti de cada telèfon i portàtil i cotxe elèctric hi ha una substància que s'encén si fa massa calor. El separador que el manté estable és més prim que un cabell humà.
Tots els principals fabricants de bateries coneixen els límits tèrmics de les seves cèl·lules. Panasonic, CATL, LG, Samsung SDI, SK On-tots ells es dissenyen per mantenir-se per sota d'aquests límits. No obstant això, els incendis continuen produint-se, en garatges i estructures d'aparcament i en vaixells de càrrega que travessen el Pacífic.
El 2024, només CATL havia enviat prou cèl·lules per alimentar més de 7 milions de vehicles elèctrics, segons els documents de l'empresa. La majoria d'aquests paquets mai tindran cap problema. Alguns ho faran.
"No podeu provar totes les cèl·lules", va dir Venkat Srinivasan, director del Centre Col·laboratiu Argonne per a la Ciència de l'Emgatzematge d'Energia. "Proveu mostres. Estableu toleràncies. Aleshores espereu que el vostre procés de fabricació sigui prou coherent".
Les conclusions de les investigacions d'incendis de bateries, sovint realitzades mesos després del fet, mostren que la fuga tèrmica normalment comença amb alguna cosa petita. Una partícula de contaminació metàl·lica. Un plec al recobriment de l'elèctrode. Un separador que va sortir una mica massa prim un dimarts a la tarda en una línia de producció.
Només una pila defectuosa en un paquet de 4.000-el nombre d'una bateria d'un vehicle elèctric típic pot escalfar els seus veïns més enllà de la seva tolerància. La reacció s'estén. Les temperatures pugen més enllà dels 600 graus. El paquet expulsa les flames.
Vegeu també: retirada de General Motors Bolt EV, 2021. LG Energy Solution va pagar 1.900 milions de dòlars.
"Estàvem trobant dos defectes a la mateixa cel·la", va dir aleshores una persona coneixedora de la investigació. "Qualsevol d'ells sol no podria haver provocat un incendi. Tots dos junts ho van fer."
Tot i això, els reguladors no han exigit proves estandarditzades d'abús tèrmic a la indústria. Cada fabricant d'automòbils, cada proveïdor de cèl·lules, estableix límits interns. El que passa a una empresa falla en una altra.
"Els estàndards estan a tot arreu", va dir Shirley Meng, professora de la Pritzker School of Molecular Engineering de la Universitat de Chicago. "No hi ha un consens global sobre el que es considera prou segur".
Per a una perspectiva, un paquet assegut en un cotxe aparcat a Phoenix pot arribar als 50 graus centígrads abans que ningú l'engegui. A Dubai, 60 graus. Les cèl·lules ja estan calentes abans que flueixi el primer amplificador.
I aquestes són condicions normals. La càrrega ràpida afegeix més calor. La càrrega de-clima fred provoca el revestiment de liti, que pot escurçar la cèl·lula mesos més tard. És possible que els danys de l'accident no apareguin a les exploracions de diagnòstic fins que alguna cosa a l'interior ja hagi canviat.
Amb marges tan prims, la seguretat d'una bateria depèn gairebé completament de la qualitat de fabricació. Una cèl·lula fabricada en una nova fàbrica que funciona a la màxima velocitat per satisfer la demanda de vehicles elèctrics no és el mateix que una cèl·lula fabricada en una instal·lació madura amb anys de perfeccionament del procés.
"Els defectes per milió augmenten quan escala ràpidament", va dir Gene Berdichevsky, director general de Sila Nanotechnologies i membre de l'equip original de bateries de Tesla Roadster. "Això és només la realitat".
Per descomptat, els vehicles elèctrics s'encenden a ritmes més baixos que els cotxes de gasolina, per milla recorreguda. La Junta Nacional de Seguretat del Transport ho ha dit repetidament. Igual que tots els fabricants d'automòbils.
La diferència és el que passa després. Un foc de gasolina crema fins que s'acaba el combustible. Un incendi de la bateria es pot tornar a encendre dies després si les cèl·lules profundes del paquet encara mantenen la càrrega. Els bombers han après a mantenir els vehicles elèctrics cremats sota observació durant 48 hores. Alguns han comprat contenidors per omplir d'aigua.
"No podem només apagar-lo i marxar", va dir un cap de batalló a l'àrea de la badia, descrivint els nous protocols que el seu departament va adoptar el 2023.
Alguns fabricants s'han mogut més ràpid que altres. Tesla fa un seguiment de les dades de nivell-cel·lular de cada paquet de cada cotxe a la carretera. BYD s'ha desplaçat en gran mesura a cèl·lules de fosfat de ferro de liti, que toleren temperatures més altes abans de descompondre's. CATL està provant químics-d'ions de sodi que eliminen completament el liti.
"La tecnologia s'està movent", va dir Srinivasan. "Si s'està movent prou ràpid és una pregunta diferent".
