Lithium-ion-batterier er en næsten allestedsnærværende teknologi med en alvorlig ulempe: nogle gange går de i brand.
Video af besætning og passagerer på en JetBlue-flyvning, der febrilsk hælder vand på deres rygsække, bliver det seneste eksempel på bredere bekymringer om batterier, som nu kan findes i næsten alle enheder, der kræver bærbar strøm.I løbet af det seneste årti har der været en stigning i overskrifter om lithium-ion-batteribrande forårsaget af elcykler, elbiler og bærbare computere på passagerfly.
Stigende offentlig bekymring har inspireret forskere over hele verden til at arbejde for at forbedre sikkerheden og levetiden for lithium-ion-batterier.
Batteriinnovation har været eksploderet i de seneste år, hvor forskere har skabt solid state-batterier ved at erstatte de brændbare flydende elektrolytter i standard lithium-ion-batterier med mere stabile faste elektrolytmaterialer såsom ikke-brændbare geler, uorganiske glas og faste polymerer.
Forskning offentliggjort i sidste uge i tidsskriftet Nature foreslår en ny sikkerhedsmekanisme til at forhindre dannelsen af ​​lithium-"dendritter", som dannes, når lithium-ion-batterier overophedes på grund af overopladning eller beskadiger dendritiske struktur.Dendritter kan kortslutte batterier og forårsage eksplosive brande.
"Hver undersøgelse giver os større tillid til, at vi kan løse sikkerheds- og rækkeviddeproblemerne for elektriske køretøjer," sagde Chongsheng Wang, professor i kemisk og biomolekylær ingeniørvidenskab ved University of Maryland og hovedforfatter af undersøgelsen.
Wangs udvikling er et vigtigt skridt i retning af at forbedre sikkerheden af ​​lithium-ion-batterier, sagde Yuzhang Li, en assisterende professor i kemiteknik ved UCLA, som ikke var involveret i undersøgelsen.
Lee arbejder på sin egen innovation og skaber et næste generations lithiummetalbatteri, der kan lagre 10 gange mere energi end grafitelektrodekomponenterne i traditionelle lithium-ion-batterier.
Når det kommer til elektriske køretøjers sikkerhed, sagde Lee, at lithium-ion-batterier ikke er så farlige eller almindelige, som offentligheden tror, ​​og at forstå lithium-ion-batterisikkerhedsprotokoller er afgørende.
"Både elektriske køretøjer og konventionelle køretøjer har iboende risici," sagde han."Men jeg tror, ​​at elbiler er mere sikre, fordi du ikke sidder på litervis af brændbar væske."
Lee tilføjede, at det er vigtigt at træffe forebyggende foranstaltninger mod overopladning eller efter en elektrisk køretøjsulykke.
Forskere, der studerede lithium-ion batteribrande ved nonprofit Fire Research Foundation fandt, at brande i elektriske køretøjer er sammenlignelige i intensitet med brande i traditionelle benzindrevne køretøjer, men brande i elektriske køretøjer har en tendens til at vare længere, kræver mere vand for at slukke og er mere sandsynligvis antænde.en gang til.flere timer efter, at flammen forsvinder på grund af resterende energi i batteriet.
Victoria Hutchison, seniorleder for fondens forskningsprogram, sagde, at elektriske køretøjer udgør en unik risiko for brandmænd, førstehjælpere og chauffører på grund af deres lithium-ion-batterier.Men det betyder ikke nødvendigvis, at folk skal være bange for dem, tilføjede hun.
"Vi forsøger stadig at forstå, hvad elektriske køretøjsbrande er, og hvordan man bedst kan bekæmpe dem," sagde Hutcheson."Det er en indlæringskurve.Vi har haft forbrændingsmotorbiler i lang tid nu, det er mere ukendt, men vi skal bare lære at håndtere disse hændelser ordentligt.”
Bekymringer om brande i elektriske køretøjer kan også presse forsikringspriserne op, sagde Martti Simojoki, en tabsforebyggelsesekspert ved International Union of Marine Insurance.Han sagde, at forsikring af elektriske køretøjer som last i øjeblikket er en af ​​de mindst attraktive brancher for forsikringsselskaber, hvilket kan øge forsikringsomkostningerne for dem, der ønsker at transportere elektriske køretøjer på grund af den opfattede risiko for brand.
Men en undersøgelse fra International Union of Marine Insurance, en nonprofit-gruppe, der repræsenterer forsikringsselskaber, viste, at elektriske køretøjer ikke er mere farlige eller risikable end konventionelle biler.Faktisk er det ikke blevet bekræftet, at en højprofileret lastbrand ud for den hollandske kyst denne sommer var forårsaget af et elektrisk køretøj, på trods af overskrifter, der tyder på noget andet, sagde Simojoki.
"Jeg tror, ​​folk er tilbageholdende med at tage risici," sagde han.”Hvis risikoen er høj, bliver prisen højere.I sidste ende betaler slutforbrugeren for det.”
Rettelse (7. nov. 2023, kl. 9:07 ET): En tidligere version af denne artikel stavede navnet på undersøgelsens hovedforfatter forkert.Han er Wang Chunsheng, ikke Chunsheng.