باتریهای لیتیوم یونی یک فناوری تقریباً فراگیر با یک ایراد جدی هستند: گاهی اوقات آتش میگیرند.
ویدئویی از خدمه و مسافران یک پرواز JetBlue که دیوانهوار آب را روی کولههای خود میریزند، آخرین نمونه نگرانیهای گستردهتر در مورد باتریها است که اکنون تقریباً در هر دستگاهی که به برق قابل حمل نیاز دارد یافت میشود.در دهه گذشته، عناوین مربوط به آتشسوزی باتریهای لیتیوم یونی ناشی از دوچرخههای برقی، ماشینهای برقی و لپتاپ در پروازهای مسافربری افزایش یافته است.
نگرانی های فزاینده عمومی باعث شده است تا محققان در سراسر جهان برای بهبود ایمنی و طول عمر باتری های لیتیوم یون تلاش کنند.
نوآوری باتری در سالهای اخیر رشد کرده است، به طوری که محققان باتریهای حالت جامد را با جایگزینی الکترولیتهای مایع قابل اشتعال در باتریهای لیتیوم یون استاندارد با مواد الکترولیت جامد پایدارتر مانند ژلهای غیرقابل اشتعال، شیشههای معدنی و پلیمرهای جامد ایجاد کردند.
پژوهشی که هفته گذشته در مجله Nature منتشر شد، مکانیسم ایمنی جدیدی را برای جلوگیری از تشکیل «دندریتهای» لیتیومی پیشنهاد میکند، که وقتی باتریهای لیتیوم یون بیش از حد گرم میشوند به دلیل شارژ بیش از حد یا آسیب به ساختار دندریتی تشکیل میشوند.دندریت ها می توانند باتری ها را اتصال کوتاه کرده و باعث آتش سوزی انفجاری شوند.
Chongsheng Wang، استاد مهندسی شیمی و بیومولکولی در دانشگاه مریلند و نویسنده اصلی این مطالعه، گفت: "هر مطالعه به ما اطمینان بیشتری می دهد که می توانیم مشکلات ایمنی و برد خودروهای الکتریکی را حل کنیم."
یوژانگ لی، استادیار مهندسی شیمی در UCLA که در این مطالعه شرکت نداشت، گفت: توسعه وانگ گام مهمی در جهت بهبود ایمنی باتریهای لیتیوم یونی است.
لی در حال کار بر روی نوآوری خود است و یک باتری فلزی لیتیومی نسل بعدی ایجاد می کند که می تواند 10 برابر بیشتر از اجزای الکترود گرافیتی در باتری های لیتیوم یونی سنتی انرژی ذخیره کند.
وقتی صحبت از ایمنی خودروهای الکتریکی می شود، لی گفت باتری های لیتیوم یون آنقدرها که عموم مردم فکر می کنند خطرناک یا رایج نیستند و درک پروتکل های ایمنی باتری های لیتیوم یون بسیار مهم است.
او گفت: «هم خودروهای برقی و هم خودروهای معمولی خطرات ذاتی دارند.اما من فکر میکنم خودروهای برقی ایمنتر هستند، زیرا شما روی گالنهای مایع قابل اشتعال نمینشینید.»
لی افزود که انجام اقدامات پیشگیرانه در برابر شارژ بیش از حد یا پس از تصادف وسیله نقلیه الکتریکی مهم است.
محققانی که در حال مطالعه آتش سوزی باتری های لیتیوم یونی در بنیاد تحقیقات آتش غیرانتفاعی بودند، دریافتند که شدت آتش سوزی در خودروهای الکتریکی با آتش سوزی در خودروهای بنزینی سنتی قابل مقایسه است، اما آتش سوزی در خودروهای برقی بیشتر طول می کشد، به آب بیشتری برای خاموش کردن نیاز دارد و بیشتر است. احتمال آتش گرفتناز نو.چند ساعت پس از ناپدید شدن شعله به دلیل انرژی باقیمانده در باتری.
ویکتوریا هاچیسون، مدیر ارشد برنامه تحقیقاتی این بنیاد، گفت: وسایل نقلیه الکتریکی به دلیل باتری های لیتیوم یونی، خطری منحصر به فرد برای آتش نشانان، اولین امدادگران و رانندگان دارند.او افزود، اما این لزوماً به این معنی نیست که مردم باید از آنها بترسند.
هاچسون گفت: «ما هنوز در تلاشیم تا بفهمیم آتشسوزی وسایل نقلیه الکتریکی چیست و چگونه میتوان با آنها مقابله کرد.«این یک منحنی یادگیری است.ما مدت زیادی است که ماشینهای موتور احتراق داخلی داریم، این یک ناشناخته است، اما فقط باید یاد بگیریم که چگونه با این اتفاقات به درستی کنار بیاییم.»
مارتی سیموجوکی، کارشناس پیشگیری از خسارت در اتحادیه بین المللی بیمه دریایی، گفت: نگرانی در مورد آتش سوزی خودروهای برقی می تواند قیمت بیمه را افزایش دهد.وی گفت: بیمه خودروهای برقی به عنوان بار در حال حاضر یکی از کم جذاب ترین مشاغل برای بیمه گذاران است که می تواند به دلیل خطر آتش سوزی، هزینه بیمه را برای کسانی که به دنبال حمل خودروهای برقی هستند افزایش دهد.
اما مطالعهای توسط اتحادیه بینالمللی بیمه دریایی، یک گروه غیرانتفاعی که نماینده شرکتهای بیمه است، نشان داد که وسایل نقلیه الکتریکی خطرناکتر از خودروهای معمولی نیستند.سیموجوکی گفت، در واقع تأیید نشده است که آتش سوزی محمولهای در تابستان امسال در سواحل هلند توسط یک وسیله نقلیه الکتریکی رخ داده است، علیرغم اینکه تیترها خلاف این را نشان میدهند.
او گفت: "من فکر می کنم مردم تمایلی به ریسک کردن ندارند.""اگر ریسک بالا باشد، قیمت بالاتر خواهد بود.در پایان روز، مصرف کننده نهایی هزینه آن را پرداخت می کند.»
تصحیح (7 نوامبر 2023، 9:07 صبح به وقت شرقی): نسخه قبلی این مقاله نام نویسنده اصلی مطالعه را اشتباه نوشت.او وانگ چونشنگ است نه چونشنگ.
زمان ارسال: نوامبر-16-2023