Литиево-йонните батерии са почти повсеместна технология със сериозен недостатък: понякога се запалват.
Видео на екипаж и пътници на полет на JetBlue, които трескаво изливат вода върху раниците си, се превръща в последния пример за по-широка загриженост относно батериите, които вече могат да бъдат намерени в почти всяко устройство, което изисква преносимо захранване.През последното десетилетие се увеличиха заглавията за пожари на литиево-йонни батерии, причинени от електрически велосипеди, електрически автомобили и лаптопи на пътнически полети.
Нарастващата обществена загриженост вдъхнови изследователи по целия свят да работят за подобряване на безопасността и дълготрайността на литиево-йонните батерии.
Иновациите в батериите експлодират през последните години, като изследователите създават твърдотелни батерии, като заменят запалимите течни електролити в стандартните литиево-йонни батерии с по-стабилни твърди електролитни материали като незапалими гелове, неорганични стъкла и твърди полимери.
Изследване, публикувано миналата седмица в списание Nature, предлага нов механизъм за безопасност за предотвратяване на образуването на литиеви „дендрити“, които се образуват, когато литиево-йонните батерии прегреят поради презареждане или повреда на дендритната структура.Дендритите могат да причинят късо съединение на батериите и да причинят експлозивни пожари.
„Всяко проучване ни дава по-голяма увереност, че можем да решим проблемите с безопасността и пробега на електрическите превозни средства“, каза Чонгшенг Уанг, професор по химично и биомолекулярно инженерство в Университета на Мериленд и водещ автор на изследването.
Развитието на Wang е важна стъпка към подобряване на безопасността на литиево-йонните батерии, каза Yuzhang Li, асистент по химическо инженерство в UCLA, който не е участвал в проучването.
Лий работи върху собствената си иновация, създавайки литиево-метална батерия от следващо поколение, която може да съхранява 10 пъти повече енергия от компонентите на графитния електрод в традиционните литиево-йонни батерии.
Що се отнася до безопасността на електрическите превозни средства, Лий каза, че литиево-йонните батерии не са толкова опасни или често срещани, колкото си мисли обществеността, и разбирането на протоколите за безопасност на литиево-йонните батерии е от решаващо значение.
„Както електрическите превозни средства, така и конвенционалните превозни средства крият присъщи рискове“, каза той.„Но мисля, че електрическите коли са по-безопасни, защото не седите върху галони запалима течност.“
Лий добави, че е важно да се вземат превантивни мерки срещу презареждане или след инцидент с електрическо превозно средство.
Изследователи, изучаващи пожари на литиево-йонни батерии в организацията Fire Research Foundation с нестопанска цел, установиха, че пожарите в електрическите превозни средства са сравними по интензивност с пожарите в традиционните превозни средства, задвижвани с бензин, но пожарите в електрическите превозни средства обикновено продължават по-дълго, изискват повече вода за гасене и са по-големи има вероятност да се запали.отново.няколко часа след като пламъкът изчезне поради остатъчна енергия в батерията.
Виктория Хътчисън, старши мениджър на изследователската програма на фондацията, каза, че електрическите превозни средства представляват уникален риск за пожарникарите, службите за първа помощ и шофьорите поради техните литиево-йонни батерии.Но това не означава непременно, че хората трябва да се страхуват от тях, добави тя.
„Все още се опитваме да разберем какво представляват пожарите в електрически превозни средства и как най-добре да се борим с тях“, каза Хътчесън.„Това е крива на учене.Имаме автомобили с двигатели с вътрешно горене от дълго време, това е по-скоро неизвестно, но просто трябва да се научим как да се справяме правилно с тези събития.“
Притесненията относно пожарите на електрически превозни средства също могат да повишат цените на застраховките, каза Марти Симойоки, експерт по предотвратяване на загуби в Международния съюз по морско застраховане.Той каза, че застраховането на електрически превозни средства като товар в момента е един от най-непривлекателните бизнес направления за застрахователите, което може да увеличи разходите за застраховка за тези, които искат да транспортират електрически превозни средства поради възприемания риск от пожар.
Но проучване на Международния съюз за морско застраховане, група с нестопанска цел, представляваща застрахователни компании, установи, че електрическите превозни средства не са по-опасни или рискови от конвенционалните автомобили.Всъщност не е потвърдено, че голям товарен пожар край холандското крайбрежие това лято е причинен от електрическо превозно средство, въпреки че заглавията предполагат друго, каза Симойоки.
„Мисля, че хората не са склонни да поемат рискове“, каза той.„Ако рискът е висок, цената ще бъде по-висока.В края на деня крайният потребител плаща за това.
Корекция (7 ноември 2023 г., 9:07 сутринта ET): Предишна версия на тази статия е изписала грешно името на водещия автор на изследването.Той е Wang Chunsheng, а не Chunsheng.