Il testing ambientale su batterie è una fase fondamentale per assicurare la qualità e la sicurezza dei prodotti.
Tutti i materiali e dispositivi devono resistere a condizioni ambientali difficili, ma per le batterie, componenti centrali di veicoli elettrici, dispositivi medici e applicazioni aerospaziali, i test ambientali sono ancora più cruciali.
Nell’articolo di oggi vedremo nel dettaglio a cosa serve il testing ambientale su batterie, come viene svolto e quali normative internazionali deve rispettare.
A Cosa Serve il Testing Ambientale su Batterie
Il testing ambientale su batterie ha l’obiettivo di simulare le condizioni ambientali a cui i pacchi batteria possono essere sottoposti durante varie fasi come il trasporto, l’immagazzinamento e, ovviamente, l’utilizzo.
Le batterie devono essere protette da diversi fattori ambientali tra i quali troviamo: l’umidità, che può causare corrosione e malfunzionamenti, le temperature estreme, ma anche gli sbalzi termici improvvisi che possono portare a perdita di capacità, rotture meccaniche o pericolosi fenomeni di thermal runaway.
Questi test devono essere eseguiti da tutti i produttori e sviluppatori di batterie che intendono immettere i propri prodotti sul mercato internazionale. Il rispetto delle normative vigenti non solo protegge i consumatori, ma tutela anche le aziende da possibili responsabilità e richiami onerosi.
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Come funziona il Testing Ambientale sulle Batterie
Il testing ambientale su batterie si basa su prove che riproducono, in modo controllato e replicabile, le condizioni che le batterie possono incontrare nel loro ciclo vita.
Tra i principali tipi di test troviamo:
- Prove di resistenza a temperature elevate e basse
- Shock termici con rapide variazioni di temperatura
- Test di esposizione ad alti livelli di umidità per periodi prolungati
Durante queste prove, si monitorano parametri essenziali come la stabilità della capacità, la resistenza all’invecchiamento accelerato e l’integrità meccanica delle batterie.
Per effettuare questi test, occorre utilizzare strumenti da laboratorio progettati allo scopo: le camere ambientali.
Una camera ambientale è costituita da un vano ermeticamente isolato, e all’interno del quale è possibile impostare e monitorare alcuni parametri ambientali fondamentali, quali la temperatura e l’umidità relativa.
Le camere ambientali, inoltre, fanno parte della più ampia famiglia delle camere climatiche e sono la tipologia specializzata nei test cosiddetti estremi, ovvero che toccano valori molto significativi, in positivo o in negativo.
Per via della natura di molti test ambientali su batterie, che richiedono temperature superiori agli 80° e livelli di umidità relativa vicini alla saturazione, le camere ambientali sono necessarie per condurli.
Gli Standard Internazionali per il Testing Ambientale su Batterie
Il testing ambientale su batterie è condotto in accordo a standard emanati da organismi internazionalmente riconosciuti che servono a garantirne l’uniformità e la sicurezza.
Tra gli organismi principali che emanano questi standard ci sono le Nazioni Unite (ONU), la International Electrotechnical Commission (IEC).
Tra le normative più rilevanti troviamo:
- UN 38.3: regola la sicurezza delle batterie al litio durante il trasporto, richiedendo test di pressione, urto, vibrazione, cicli termici e cortocircuito.
- IEC 62133: stabilisce i requisiti di sicurezza per le batterie ricaricabili, con prove di resistenza a temperature elevate e test di abuso elettrico e meccanico.
- UL 1642: definisce le procedure di test per la sicurezza delle celle a litio primarie e ricaricabili, con verifiche di cortocircuito interno ed esterno.
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