Liitiumioonakud on peaaegu üldlevinud tehnoloogia, millel on tõsine puudus: mõnikord süttivad need põlema.
Video meeskonnast ja reisijatest JetBlue’i lennul meeletult vett oma seljakottidele kallamas on uusim näide laiemast murest akude pärast, mida võib nüüd leida peaaegu kõigist kaasaskantavat voolu vajavatest seadmetest.Viimase kümnendi jooksul on reisilendudel elektrijalgrataste, elektriautode ja sülearvutite põhjustatud liitiumioonakude tulekahjude kohta sagenenud pealkirjad.
Üha kasvav avalikkuse mure on inspireerinud teadlasi üle maailma töötama liitium-ioonakude ohutuse ja pikaealisuse parandamise nimel.
Akude innovatsioon on viimastel aastatel plahvatuslikult kasvanud, teadlased on loonud tahkisakusid, asendades tavalistes liitiumioonakudes tuleohtlikud vedelad elektrolüüdid stabiilsemate tahkete elektrolüütide materjalidega, nagu mittesüttivad geelid, anorgaanilised klaasid ja tahked polümeerid.
Möödunud nädalal ajakirjas Nature avaldatud uurimustöö soovitab uut ohutusmehhanismi liitium-dendriitide moodustumise vältimiseks, mis tekivad liitiumioonakude ülekuumenemisel ülelaadimise või dendriitstruktuuri kahjustamise tõttu.Dendriidid võivad akusid lühistada ja põhjustada plahvatusohtlikke tulekahjusid.
"Iga uuring annab meile suurema kindlustunde, et suudame lahendada elektrisõidukite ohutuse ja ulatuse probleemid," ütles Marylandi ülikooli keemia- ja biomolekulaartehnoloogia professor ja uuringu juhtiv autor Chongsheng Wang.
Wangi areng on oluline samm liitiumioonakude ohutuse parandamise suunas, ütles Yuzhang Li, UCLA keemiatehnika dotsent, kes ei osalenud uuringus.
Lee töötab oma uuenduse kallal, luues järgmise põlvkonna liitiumaku, mis suudab salvestada 10 korda rohkem energiat kui traditsiooniliste liitiumioonakude grafiitelektroodide komponendid.
Elektrisõidukite ohutuse osas ütles Lee, et liitiumioonakud ei ole nii ohtlikud ega levinud, kui üldsus arvab, ning liitiumioonakude ohutusprotokollide mõistmine on kriitiline.
"Nii elektrisõidukitel kui ka tavalistel sõidukitel on omased riskid," ütles ta."Kuid ma arvan, et elektriautod on ohutumad, kuna te ei istu gallonite tuleohtliku vedeliku peal."
Lee lisas, et ülelaadimise või elektrisõiduki õnnetuse järgselt on oluline võtta kasutusele ennetavad meetmed.
Mittetulundusühingu Fire Research Foundationis liitiumioonakude tulekahjusid uurinud teadlased leidsid, et elektrisõidukite tulekahjude intensiivsus on võrreldav traditsiooniliste bensiinimootoriga sõidukite tulekahjudega, kuid elektrisõidukite tulekahjud kestavad tavaliselt kauem, vajavad kustutamiseks rohkem vett ja on suuremad. tõenäoliselt süttib.uuesti.mitu tundi pärast leegi kadumist aku jääkenergia tõttu.
Sihtasutuse uurimisprogrammi vanemjuht Victoria Hutchison ütles, et elektrisõidukid kujutavad oma liitiumioonakude tõttu unikaalset ohtu tuletõrjujatele, esmaabi andjatele ja autojuhtidele.Kuid see ei tähenda tingimata, et inimesed peaksid neid kartma, lisas ta.
"Püüame endiselt mõista, mis on elektrisõidukite tulekahjud ja kuidas nendega kõige paremini võidelda," ütles Hutcheson."See on õppimiskõver.Sisepõlemismootoriga autod on meil juba pikemat aega olnud, see on rohkem teadmata, aga me lihtsalt peame õppima, kuidas nende sündmustega õigesti toime tulla.“
Mure elektrisõidukite tulekahjude pärast võib kergitada ka kindlustushindu, ütles Rahvusvahelise Merekindlustuse Liidu kahjuennetuse ekspert Martti Simojoki.Ta ütles, et elektrisõidukite kaubana kindlustamine on praegu kindlustusandjate jaoks üks vähem atraktiivseid tegevusalasid, mis võib tuleohu tõttu tõsta elektrisõidukite transportimist soovijate kindlustuskulusid.
Kuid kindlustusfirmasid esindava mittetulundusühingu Rahvusvahelise Merekindlustuse Liidu uuring näitas, et elektrisõidukid pole tavaautodest ohtlikumad ega riskantsemad.Tegelikult ei ole kinnitatud, et Hollandi rannikul sel suvel toimunud kõrgetasemelise lastipõlengu põhjustas elektrisõiduk, kuigi pealkirjad viitavad vastupidisele, ütles Simojoki.
"Ma arvan, et inimesed ei taha riske võtta," ütles ta.“Kui risk on suur, on hind kõrgem.Lõppkokkuvõttes maksab selle eest lõpptarbija.
Parandus (7. november 2023, 9:07 ET): selle artikli eelmises versioonis oli uuringu juhtivautori nimi valesti kirjutatud.Ta on Wang Chunsheng, mitte Chunsheng.