Incendio da batterie al litio: il thermal runaway non si indaga come un incendio ordinario

La frase che si sente più spesso è «la batteria è esplosa». Quasi mai è un'esplosione, ed è utile che non lo sia: quello che accade è una reazione chimica che si autoalimenta cella per cella e lascia una sequenza. Se il pacco viene conservato, quella sequenza si legge.

Che cos'è il thermal runaway

È una reazione esotermica che si autoalimenta: la cella si scalda, il calore accelera le reazioni interne, le reazioni producono altro calore, e il processo prosegue senza apporto esterno. Superata una certa temperatura non si ferma più.

Le conseguenze osservabili sono tre e servono tutte all'accertamento. La cella sfiata attraverso la valvola prevista, o si squarcia dove è più debole, rilasciando un getto di gas caldi infiammabili e tossici con particolato ed elettrolita; il getto è direzionato, e la direzione resta registrata sulle superfici investite. La cella in fuga termica scalda le adiacenti, che entrano a loro volta in runaway: la propagazione avviene in sequenza, non tutta insieme. E la reazione fornisce ossidante dal proprio interno, quindi soffocare non funziona e una cella apparentemente stabile può cedere quando tutto sembra finito: su pacchi grandi la riaccensione a distanza di ore è un fatto documentato.

Perché non è un incendio ordinario

Perché la sorgente di energia è interna al combustibile, e questo rompe tre delle assunzioni con cui si legge una scena. La disponibilità di aria non è il fattore limitante nella fase iniziale. La fase di crescita può essere molto rapida e non attraversa i passaggi consueti, quindi la ricostruzione temporale basata sulle soglie di un incendio di arredi non si applica.

La terza è la più insidiosa in perizia: la propagazione non parte necessariamente dal punto più danneggiato dell'ambiente, ma dalla cella che ha ceduto per prima, che può trovarsi in un involucro chiuso e mostrare danni inferiori a quelli delle celle investite dai getti. Applicare meccanicamente il criterio «il danno maggiore indica l'origine» porta fuori strada.

Il metodo resta quello della NFPA 921 — Guide for Fire and Explosion Investigations: formulare ipotesi, testarle sui dati, dichiarare quali sono state escluse e perché. Cambiano i dati da raccogliere, non il ragionamento — e parte dei dati sta dentro un componente, non sulle pareti.

Le cause a monte

Il thermal runaway è un meccanismo, non una causa: la causa è ciò che ha portato una cella alla soglia. Le famiglie sono poche e ciascuna indica un responsabile diverso.

• Difetto interno di cella — contaminazione da particelle metalliche in produzione, difetti del separatore, disallineamenti degli elettrodi. Producono un cortocircuito interno che può manifestarsi molto tempo dopo la messa in servizio, senza evento esterno: è il caso che apre un tema di responsabilità del produttore.
• Danneggiamento meccanico — urti, cadute, schiacciamenti, perforazioni. Su monopattini e biciclette è frequentissimo perché il pacco è in posizione esposta, e il danno può restare latente per settimane.
• Sovraccarica — tensione di fine carica superata, ricarica proseguita oltre il dovuto, ricarica a temperatura troppo bassa.
• Caricatore non originale o non compatibile — la causa più banale e fra le più ricorrenti: un alimentatore con tensione o profilo di carica diversi da quelli previsti.
• Gestione elettronica assente o inadeguata — il sistema di gestione bilancia le celle, limita corrente e tensione, interrompe in caso di anomalia. Pacchi economici o riassemblati possono averne uno mal configurato o assente: senza bilanciamento una cella degradata viene sollecitata oltre il limite mentre le altre sembrano regolari.
• Temperatura ambiente — sole diretto, locali caldi, ricarica in ambiente non ventilato: non innesca da sola, ma abbassa il margine.

I segni sulle celle e sui reperti

Un pacco coinvolto in un incendio è un reperto ricco, se conservato integro e non smontato prima della documentazione. Le osservazioni che contano:

• celle gonfie — la deformazione indica gas interno e degrado avanzato
• celle squarciate e svuotate — distinguere quelle che hanno perso il materiale attivo da quelle soltanto esposte al calore esterno separa le protagoniste dalle vittime
• direzione dello sfiato — dalle tracce di particolato si ricostruisce l'orientamento della cella al momento del cedimento
• barre e nastri di collegamento — deformazioni, distacchi, fusioni sui punti di saldatura: una saldatura mal eseguita è un difetto di assemblaggio documentabile
• involucro — la sequenza dei fori di sfondamento dice da dove l'evento è uscito
• elettronica di gestione — presenza, tipo, stato dei componenti di potenza

Perché la scena è più informativa del previsto

Perché l'evento parte da un oggetto identificabile e non da un ambiente, e questo restringe il campo invece di allargarlo. In un incendio ordinario l'area d'origine si determina scartando progressivamente; qui, se il pacco viene ritrovato, si dispone del componente in cui la sequenza è registrata.

Aiutano tre circostanze ricorrenti. La proiezione: celle e frammenti vengono espulsi e ritrovati a distanza, e la loro posizione documenta la direzione dei getti — per questo il rilievo si fa prima di raccogliere. Le celle integre, che delimitano il fronte e dicono per differenza da dove veniva la propagazione. E le registrazioni, perché questi eventi accadono in ambienti dove spesso esistono videosorveglianza, dati di consumo, messaggi che fissano l'ora.

Il laser scanner ha qui un'utilità particolare: la posizione dei frammenti va misurata, non descritta, e la nuvola di punti resta interrogabile quando i locali sono già stati ripristinati. Come si organizza il rilievo in una sessione unica è nella pagina su come si fa una perizia d'incendio.

In un incendio ordinario si cerca l'area d'origine. In un incendio da litio si cerca la prima cella, e quasi sempre non è quella più distrutta.

Monopattini, bici elettriche e difetto di prodotto

Lo scenario ricorrente è sempre lo stesso: mezzo in carica in ingresso, corridoio o vano scale, di notte, senza sorveglianza. Ed è il peggiore possibile, perché il mezzo è sulla via di fuga e l'evento avviene mentre gli occupanti dormono.

Contano alcune circostanze specifiche. Molti di questi mezzi sono acquistati online da fornitori esteri, con pacchi la cui provenienza non coincide con il marchio riportato; le batterie di ricambio riassemblate da terzi montano spesso celle di recupero disomogenee; il caricatore fornito può non essere quello del produttore; e il mezzo subisce urti che il pacco non è pensato per assorbire. Ciascuna porta a una controparte diversa, o a nessuna se l'uso improprio è documentabile.

Quando l'ipotesi è il difetto di prodotto l'accertamento deve produrre due cose: la dimostrazione che il cedimento è nato all'interno del prodotto e l'identificazione univoca del prodotto, che è spesso la parte più difficile. Servono marcature, codici di lotto, documentazione d'acquisto, riferimenti a venditore e importatore, e la verifica di eventuali richiami già pubblicati sul modello. Sul piano giuridico, quando l'assemblaggio è opera di un professionista i riferimenti per le opere sono gli artt. 1667 e 1669 del codice civile; l'art. 2043 resta la base della responsabilità per fatto illecito e l'art. 2051 quella per danno da cose in custodia, con l'onere della prova dell'art. 2697. Se l'evento coinvolge le parti comuni, il tema si intreccia con incendio in condominio e responsabilità.

Lo spegnimento tradizionale e i suoi limiti

Un incendio da litio non si spegne soffocandolo, e questo va valutato come dato tecnico dell'evento senza trasformarlo in un addebito automatico a chi è intervenuto. Gli estinguenti che agiscono per soffocamento hanno effetto limitato, l'acqua agisce per raffreddamento e richiede quantità e continuità difficili da garantire in ambiente domestico, e il pacco può riaccendersi quando l'apporto cessa.

La rilevanza in perizia è duplice. Serve a spiegare l'estensione del danno: una propagazione proseguita nonostante l'intervento non implica un ritardo o un errore, e questa osservazione tutela chi è intervenuto più spesso di quanto lo accusi. Ed entra nella valutazione delle misure adottate dove il rischio era prevedibile — locali di ricarica dedicati, posizione dei punti di ricarica rispetto alle vie di fuga, presidi presenti — che nelle attività soggette agli adempimenti antincendio si leggono attraverso il D.P.R. 151/2011 e il D.M. 3 agosto 2015.

Cosa l'accertamento non può dimostrare

Se il pacco non viene ritrovato, o viene ritrovato dopo la bonifica dell'area, il meccanismo interno non è dimostrabile. Si può sostenere che l'evento è compatibile con un thermal runaway in base a posizione, dinamica e testimonianze, ma non si identifica la cella che ha ceduto né il motivo: è una differenza sostanziale quando la controparte è un produttore.

Anche con il pacco disponibile ci sono limiti da dichiarare. Un cortocircuito interno da difetto di fabbricazione e uno da danno meccanico latente possono avere esiti finali molto simili, e distinguerli richiede elementi esterni: storia d'uso, cadute documentate, condizioni di stoccaggio. Se non ci sono, la conclusione corretta indica entrambe le ipotesi come non escluse, e la NFPA 921 prevede espressamente l'esito «causa indeterminata».

C'è infine il caso in cui un accertamento non serve: causa non contestata, danno contenuto, offerta coerente con quanto documentato. E se il pacco è finito in discarica e il prodotto non è più identificabile, la strada tecnica è chiusa: restano la verifica documentale e l'esame della perizia avversa. Il quadro degli accertamenti è nella pagina servizi; per gli scenari di calcolo è utilizzabile il calcolo della curva HRR.