Pagrindiniai pasiėmimai
- Samsung išmanusis telefonas neseniai užsidegė lėktuve, primindamas, kad baterijos ne visada saugios.
- Ekspertai sako, kad įtaisų baterijų keliamas pavojus didėja.
-
Vienas iš baterijų saugos sprendimų yra saugesnių cheminių medžiagų naudojimas.
Mobiliųjų telefonų baterijos nuolat užsidega, tačiau mokslininkai stengiasi rasti sprendimą.
Samsung Galaxy A21 išmanusis telefonas buvo naujausias naujienas apie užsiliepsnojimą ir lėktuvo privertimą leistis. Per avariją Sietlo-Takomos tarptautiniame oro uoste niekas nebuvo rimtai sužeistas, tačiau ekspertai teigia, kad įtaisų baterijų keliamas pavojus didėja.
„Ličio jonų baterijos tampa visur paplitusios kasdieniame gyvenime ir naudojamos įvairiose skirtingo masto srityse – nuo mažų elektroninių prietaisų iki elektra varomų transporto priemonių, iki didelių tinklo masto saugojimo įrenginių“, – sakė Gavinas. Birmingemo universiteto baterijų tyrinėtojas Harperis pasakojo Lifewire interviu el. paštu. "Bet kokia technologija, kuri kaupia didžiulį energijos kiekį tankioje terpėje, turės esminių saugos problemų, jei ta energija bus išleista nekontroliuojamai."
Baterijos lėktuve
Kaip parodė neseniai įvykęs įvykis Sietle, nepaisant dešimtmečių pastangų didinti saugą, akumuliatoriai vis tiek gali degti.
Dalis problemos yra ta, kad akumuliatoriaus avarijos yra skaičių žaidimas. GSMA analitikų teigimu, mobiliuosius įrenginius pasaulyje turi 5,27 mlrd. Remiantis Pew tyrimų centro duomenimis, apie 97 % amerikiečių turi mobilųjį telefoną.
Jei ličio jonų akumuliatoriuje įvyksta trumpasis jungimas, o tai gali atsitikti, kai automobilio akumuliatoriaus elementas yra pradurtas arba veikiamas karščio, jis gali sukelti ugnies kamuolio sprogimą, kuris per milisekundes užsidega iki 1 300 laipsnių F. Tokio įvykio beveik neįmanoma išgyventi, „Lifewire“interviu el. paštu paaiškino akumuliatorių technologijų bendrovės „Nanotech Energy“generalinis direktorius Jackas Kavanaugh.
Visi nori įrenginio, kuris įkrautas galėtų veikti visą dieną.
Elektronikos pramonės gamintojai jau seniai žinojo apie galimą ličio jonų baterijų degiųjų formulių riziką, tvirtina Kavanaugh. Vis dėlto, pasak jo, apie ličio jonų baterijų incidentus vartotojų prietaisuose dažniausiai nepranešama. 2018 m. vasario mėn. JAV vartotojų produktų saugos komisija pranešė apie daugiau nei 25 000 perkaitimo ir baterijų gaisro atvejų, susijusių su daugiau nei 400 rūšių plataus vartojimo prekių per penkerius metus.
Ir nuo 2012 m. iki 2017 m. ji pranešė apie 49 didelio energijos tankio akumuliatorių, susijusių su daugiau nei 4 milijonais įrenginių, įskaitant mobiliuosius telefonus, paspirtukus, elektrinius įrankius ir nešiojamuosius kompiuterius, atšaukimus.
Užgesinti liepsnas
„Kiekvienas nori įrenginio, kuris įkrautas galėtų veikti visą dieną“, – interviu „Lifewire“el. paštu sakė Micah Peterson, Battery Market viceprezidentas.
Jis pridūrė, kad ličio jonų baterijos tapo visų mūsų įrenginių standartu dėl neprilygstamo galios tankio.
„Jokia kita baterijų technologija neprilygsta tiek pat galios mažos formos koeficientui, bet tai kainuoja“, – sakė Petersonas. „Ličio jonų baterijos gali būti labai sprogios, o kadangi jose yra viso kuro ir oksidatorių, reikalingų ugniai palaikyti net vakuume, jas gali būti labai sunku užgesinti.“
Gamintojai sumažino sprogimų ir gaisrų skaičių naudodami įmontuotą grandinę, kuri stebi akumuliatoriaus būklę ir temperatūrą, sakė Petersonas. Ši schema vadinama baterijų valdymo sistema arba BMS ir yra kiekviename įrenginyje, kuriame yra ličio baterija.
„BMS visais atvejais negali išgelbėti akumuliatoriaus nuo sprogimo“, – sakė Petersonas. „Prieš kelerius metus plačiai nuskambėjusi problema su Samsung Galaxy Note 7 telefonais buvo blogo dizaino tolerancijos ir prastos kokybės kontrolės pavyzdys, sukeliantis gaisrus net ir BMS atliekant savo darbą."
Vienas baterijų saugos sprendimas yra saugesnių cheminių medžiagų naudojimas, pasiūlė Petersonas. Jis pridūrė, kad ličio geležies fosfato (LFP) baterijos yra pigios chemijos gamybos pavyzdys ir daug saugesnės nei ličio jonų NMC chemijos.
Bet kokia technologija, kuri kaupia didžiulį energijos kiekį tankioje terpėje, turės esminių saugumo problemų, jei ta energija bus išleidžiama nekontroliuojamai.
Tyrėjai ir mokslininkai stengiasi tobulinti esamas ličio jonų baterijas. Pavyzdžiui, „Nanotech Energy“sukūrė patentuotą, nedegią grafeno-organolito bateriją, kuri, jos teigimu, yra pranašesnė savo saugumu ir lenkia kitas rinkoje esančias pirmaujančias ličio jonų baterijas.
Australijos Deakino universiteto mokslininkai kuria ličio metalo baterijos prototipą, kuris yra atsparus ugniai.
„Technologija buvo kuriama nuo 2016 m., tačiau universitetas gavo vyriausybės finansavimą, kad padėtų ją toliau plėtoti, o naujausi rezultatai yra daug žadantys“, – sakė Kavanaugh.„Net ir vis tiek atrodo, kad ličio metalo baterijų platinimas komercializuojasi po daugelio metų.“
