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Batterie al litio e valanga termica

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[1] Batterie al litio e valanga termica

Messaggioda Foto UtentePiercarlo » 23 gen 2019, 9:39

Un saluto a tutti. Scrivo per togliermi una curiosità: le batterie al litio possono andare spontaneamente in valanga termica, arrivando al punto di autodistruggersi? Se sì, da cosa è provocato il fenomeno? Chiedo perché, accedendo spesso su Aeroinside, leggo che avvengono con una certa frequenza principi di incendio innescati da cellulari, tablet ecc impacchettati nei bagagli (*) e mi è venuto da pensare che possa centrare la differenza di pressione tra aereo a terra e in volo. Centra davvero qualcosa?

(*) Avvengono con una certa frequenza anche episodi di invasione di fumo delle cabine passeggeri e pilotaggio ma di questi solo una minoranza appare essere di origine elettrica.
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[2] Re: Batterie al litio e valanga termica

Messaggioda Foto Utenterichiurci » 23 gen 2019, 9:54

mai sentito prima una cosa del genere, personalmente ritengo che dietro gli episodi di incendio legati alle batterie al litio ci sia sempre un errore nella gestione, quindi una sovrascarica o più frequentemente una sovraccarica o un corto circuito.

ovviamente in rari casi l'incendio può essere scatenato da un danneggiamento fisico della batteria che perfora gli strati mettendo in corto gli elettrodi
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[3] Re: Batterie al litio e valanga termica

Messaggioda Foto UtentePiercarlo » 23 gen 2019, 11:19

Sulla possibilità che la depressurizzazione (anche dovuta alla pura e semplice altitudine) possa innescare una sorta di "suicidio" delle batterie al litio (soprattutto quelle usate nei cellulari) vorrei sentire anche altri. Non penso che sia un fenomeno più frequente di tanto ma di incidenti seri (e almeno in un caso - un 747 cargo UPS pochi anni fa, andato a fuoco in volo non molto dopo il decollo da Dubai - assolutamente catastrofico) ne sono già successi.
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[4] Re: Batterie al litio e valanga termica

Messaggioda Foto Utenterichiurci » 23 gen 2019, 11:34

Si aspettiamo altri, magari una depressurizzazione brusca potrebbe causare un danno meccanico interno alla cella.

Ma in situazioni normali le stive bagagli non sono pressurizzate, quindi c'è un calo/rialzo della pressione col variare della quota, ma è una variazione lenta che non vedo come possa causare problemi.

Perfino un buco nella carlinga (come in vari film catastrofici tipo Airport) causa una depressurizzazione relativamente lenta.
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[5] Re: Batterie al litio e valanga termica

Messaggioda Foto UtenteIsidoroKZ » 23 gen 2019, 13:49

richiurci ha scritto:Ma in situazioni normali le stive bagagli non sono pressurizzate,


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[6] Re: Batterie al litio e valanga termica

Messaggioda Foto Utenterichiurci » 23 gen 2019, 14:13

ero rimasto agli aerei del dopoguerra :mrgreen:

Non so se è sempre così Isidoro, ricordo che fino a qualche anno fa far viaggiare gli animali era pericoloso...

Comunque a maggior ragione non vedo come i minimi sbalzi di tensione che possono avvenire in una stiva pressurizzata possano creare problemi sulle batterie.
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[7] Re: Batterie al litio e valanga termica

Messaggioda Foto UtenteIsidoroKZ » 23 gen 2019, 14:21

Anche nel dopoguerra stiva e cabina erano alla stessa pressione per motivi meccanici. La differenza di pressione e` tenuta dal "tubo" che costituisce la fusoliera, che si gonfia come un palloncino cilindrico.

Se dovessi mettere un pavimento che tiene la differenza di pressione dovrebbe essere molto rigido perche' non lavorerebbe a trazione.

Vedi ad esempio l'incidente al DC10 turco a Parigi, si e` aperto un portellone della stiva durante la salita, la pressione della cabina ha sfondato il pavimento della cabina verso la stiva e ha rotto i comandi ai piani di coda rendendo l'aereo ingovernabile.

Le ultime due file di sedili si sono staccate dal pavimento, hanno rotto anche la fusoliera e sono state ritrovate lontane dal resto dei detriti con ancora i passeggeri allacciati. Dopo questo incidente i comandi sono stati spostati in posizioni piu` protette e hanno messo delle aperture piu` grandi fra cabina e stiva in modo che una decompressione esplosiva della stiva non distruggesse il pavimento della cabina.

La temperatura non e` cosi` controllata come in cabina, ma riceve l'aria di ricircolo dalla cabina e dall'avionic bay: qualche volta puo` diventare fredda o calda, anche se ultimamente c'e` anche il controllo di temperatura in stiva, se ben ricordo almeno in una, in cui devono essere messi gli animali.
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[8] Re: Batterie al litio e valanga termica

Messaggioda Foto Utenterichiurci » 23 gen 2019, 14:28

Tornando alla domanda di Piercarlo, bisognerebbe capire se statisticamente i casi di incendio (o principio di incendio) di cellulari a bordo degli aerei sono più frequenti che a casa.

Una possibile causa che mi è venuta in mente è che i cellulari nei bagagli sono circondati da vestiti quindi isolati termicamente, quindi in caso di malfunzionamenti che provocano surriscaldamento il rischio aumenta, sia per la temperatura che per la vicinanza di materiale infiammabile.

Però non sono in carica, quindi è esclusa una delle cause più probabili di incendio batteria...a meno che qualche furbo con l'ansia da ricarica non metta il cellulare in valigia mezzo scarico ma collegato a un power bank
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[9] Re: Batterie al litio e valanga termica

Messaggioda Foto UtentePiercarlo » 23 gen 2019, 14:42

IsidoroKZ ha scritto:Le stive bagagli sono pressurizzate e riscaldate!


Infatti (perché tra i passeggeri possono esservi anche animali da compagnia). La mia domanda/ipotesi partiva dalla sola condizione di differenza di pressione tra aereo a terra e in volo (la cui pressione interna equivale, se non ricordo male, a quella di un'altitudine di circa tremila metri) e non di depressurizzazione totale (nel caso dei cargo, com'era il 747 dell'incidente prima citato, la situazione potrebbe essere alle volte differente).

Nota storica: l'incidente al DC10 turco (1973) fu una replica molto più tragica e disastrosa di un incidente analogo avvenuto nel 1972 a un altro DC10 della AA vicino a Chicago, in cui però i piloti riuscirono a mantenere fortunosamente il controllo agendo sulla potenza dei motori (con la stessa tecnica ad hoc con cui 17 anni dopo si evitò la perdita totale di un altro DC10 a Sioux City, in cui però la sfiga aggiunse una grossa zampata facendo carambolare violentemente l'aereo non appena questi toccò la pista, uccidendo circa la metà degli occupanti).
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[10] Re: Batterie al litio e valanga termica

Messaggioda Foto UtentePiercarlo » 23 gen 2019, 15:03

Per quanto riguarda i principi d'incendio causati dai cellulari sugli aerei la media sembra essere di uno o due a mese in tutto il mondo, abbastanza frequente cioè da aver indotto e compagnie aeree ad aggiornare l'addestramento dei loro assistenti su questo punto (alcune prevedendo dei contenitori ad hoc in cui ficcare il prima possibile il cellulare, tablet o PC "problematico", soprattutto in caso di voli transoceanici in cui non vi sia possibilità di atterraggio immediato).

Insomma, alla fine fortunatamente è giusto un rischio tra tanti altri e non "il" rischio. Il problema delle batterie al litio è la velocità con cui reagiscono disastrosamente in caso di guasti e mi son chiesto alle volte se non vi siano meccanismi chimici con cui avvelenare e neutralizzarle in caso di problemi. Qualcuno può dire qualcosa?
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