Lithium Ion Battery Packs and the Alfvén Current Instability Les batteries lithium-ion et l'instabilité du courrant d'Alfvén A. Widom and J. Swain Physics Department, Northeastern University, Boston MA USA Y. N. Srivastava Physics Department, University of Perugia, Perugia IT Georges de Montmollin Lenr-Cities Suisse Sàrl, Rue Charles Knapp 29, CH-2000 Neuchâtel CH   Abstract: Our purpose is to discuss a necessary condition for the charges, currents and voltages within Lithium ion battery packs to avoid explosive failures and fires. The necessary conditions arise from the stability of plasma currents first discussed by Alfvén for the case of charged plasma currents. The necessary conditions arise from the stability of plasma currents first discussed by Alfven for the case of charged plasma currents. The Alfvén current stability is not here shown to be sufficient for assuring battery pack safety. The central result of our considerations is that a necessary condition for stable battery operation is that Lithium ions should not be transferred between two battery terminals at a rate exceeding two moles per minute. Typical commercial battery packs appear to have a maximum current safety factor of about one order of magnitude. Résumé: Notre objectif est de discuter d'une condition nécessaire pour les charges, les courants et les tensions dans les batteries au lithium-ion afin d'éviter les défaillances et les incendies explosifs. Les conditions nécessaires résultent de la stabilité des courants de plasma décrits par Alfvén pour le cas des courants de plasma chargés. La stabilité du courant de Alfvén n'est pas suffisante pour garantir la sécurité de la batterie. Le résultat central de nos considérations est qu'une condition nécessaire pour un fonctionnement stable de la batterie est que les ions Lithium ne doivent pas être transférés entre deux bornes de batterie à un débit supérieur à deux moles par minute. Les batteries commerciales typiques semblent avoir un facteur de sécurité pour le courant maximal d'environ un ordre de grandeur.   Zusammenfassung: Unser Ziel ist es, eine notwendige Bedingung für die Ladungen, Ströme und Spannungen innerhalb Lithium-Ionen-Akkupacks zu diskutieren, um explosive Ausfälle und Brände zu vermeiden. Die notwendigen Bedingungen ergeben sich aus der Stabilität von Plasmaströmen, die zuerst von Alfvén für den Fall geladener Plasmaströme diskutiert wurden. Die Alfvén-Stromstabilität ist hier nicht ausreichend, um die Sicherheit des Akkus sicherzustellen. Das zentrale Ergebnis unserer Überlegungen ist, dass eine notwendige Voraussetzung für einen stabilen Batteriebetrieb ist, dass Lithium-Ionen nicht zwischen zwei Batterie-Terminals mit einer Geschwindigkeit von mehr als zwei Mol pro Minute übertragen werden sollten. Typische kommerzielle Akkupacks scheinen einen maximalen aktuellen Sicherheitsfaktor von etwa einer Größenordnung zu haben. Astratto: Il nostro scopo è quello di discutere una condizione necessaria per le cariche, le correnti e le tensioni all'interno delle batterie agli ioni di litio per evitare guasti esplosivi e incendi. Le condizioni necessarie derivano dalla stabilità delle correnti plasmatiche discussa da Alfvén per il caso di correnti plasmatiche. La stabilità corrente di Alfvén non è qui dimostrata sufficiente per garantire la sicurezza della batteria. Il risultato centrale delle nostre considerazioni è che una condizione necessaria per il funzionamento stabile della batteria è che gli ioni di litio non dovrebbero essere trasferiti tra due terminali della batteria ad una velocità superiore a due moli al minuto. I tipici pacchetti batterie commerciali sembrano avere un fattore di sicurezza di corrente massima di circa un ordine di grandezza.   Original article [not yet submitted]