Bateri litium-ion adalah teknologi yang hampir ada di mana-mana dengan kelemahan yang serius: ia kadangkala terbakar.
Video kru dan penumpang dalam penerbangan JetBlue mencurah air ke dalam beg galas mereka menjadi contoh terkini kebimbangan yang lebih meluas tentang bateri, yang kini boleh didapati dalam hampir setiap peranti yang memerlukan kuasa mudah alih.Sepanjang dekad yang lalu, terdapat peningkatan dalam tajuk berita mengenai kebakaran bateri lithium-ion yang disebabkan oleh basikal elektrik, kereta elektrik dan komputer riba dalam penerbangan penumpang.
Keprihatinan orang ramai yang semakin meningkat telah memberi inspirasi kepada penyelidik di seluruh dunia untuk berusaha meningkatkan keselamatan dan jangka hayat bateri litium-ion.
Inovasi bateri telah meletup sejak beberapa tahun kebelakangan ini, dengan penyelidik mencipta bateri keadaan pepejal dengan menggantikan elektrolit cecair mudah terbakar dalam bateri litium-ion standard dengan bahan elektrolit pepejal yang lebih stabil seperti gel tidak mudah terbakar, gelas bukan organik dan polimer pepejal.
Penyelidikan yang diterbitkan minggu lepas dalam jurnal Nature mencadangkan mekanisme keselamatan baru untuk menghalang pembentukan "dendrit" litium, yang terbentuk apabila bateri litium-ion terlalu panas akibat pengecasan berlebihan atau merosakkan struktur dendritik.Dendrit boleh menyebabkan bateri litar pintas dan menyebabkan kebakaran yang meletup.
"Setiap kajian memberi kami keyakinan yang lebih besar bahawa kami boleh menyelesaikan masalah keselamatan dan pelbagai kenderaan elektrik," kata Chongsheng Wang, seorang profesor kejuruteraan kimia dan biomolekul di Universiti Maryland dan pengarang utama kajian itu.
Pembangunan Wang adalah langkah penting ke arah meningkatkan keselamatan bateri litium-ion, kata Yuzhang Li, penolong profesor kejuruteraan kimia di UCLA yang tidak terlibat dalam kajian itu.
Lee sedang mengusahakan inovasinya sendiri, mencipta bateri logam litium generasi akan datang yang boleh menyimpan 10 kali lebih tenaga daripada komponen elektrod grafit dalam bateri lithium-ion tradisional.
Apabila bercakap tentang keselamatan kenderaan elektrik, Lee berkata bateri litium-ion tidak berbahaya atau biasa seperti yang difikirkan orang ramai, dan memahami protokol keselamatan bateri litium-ion adalah penting.
"Kedua-dua kenderaan elektrik dan kenderaan konvensional mempunyai risiko yang wujud," katanya."Tetapi saya rasa kereta elektrik lebih selamat kerana anda tidak duduk di atas gelen cecair mudah terbakar."
Lee menambah bahawa adalah penting untuk mengambil langkah pencegahan terhadap pengecasan berlebihan atau selepas kemalangan kenderaan elektrik.
Penyelidik yang mengkaji kebakaran bateri litium-ion di Yayasan Penyelidikan Kebakaran bukan untung mendapati bahawa kebakaran dalam kenderaan elektrik adalah setanding dengan intensiti kebakaran dalam kenderaan berkuasa petrol tradisional, tetapi kebakaran dalam kenderaan elektrik cenderung bertahan lebih lama, memerlukan lebih banyak air untuk dipadamkan dan lebih berkemungkinan menyala.sekali lagi.beberapa jam selepas nyalaan hilang disebabkan oleh sisa tenaga dalam bateri.
Victoria Hutchison, pengurus kanan program penyelidikan yayasan itu, berkata kenderaan elektrik menimbulkan risiko unik kepada anggota bomba, responden pertama dan pemandu kerana bateri litium-ion mereka.Tetapi itu tidak semestinya bermakna orang harus takut kepada mereka, tambahnya.
"Kami masih cuba memahami apa itu kebakaran kenderaan elektrik dan cara terbaik untuk memeranginya," kata Hutcheson.“Ia adalah satu keluk pembelajaran.Kami telah mempunyai kereta enjin pembakaran dalaman untuk masa yang lama sekarang, ia lebih daripada tidak diketahui, tetapi kami hanya perlu belajar bagaimana untuk menangani peristiwa ini dengan betul.”
Kebimbangan mengenai kebakaran kenderaan elektrik juga boleh menaikkan harga insurans, kata Martti Simojoki, pakar pencegahan kerugian di Kesatuan Antarabangsa Insurans Marin.Beliau berkata menginsuranskan kenderaan elektrik sebagai kargo pada masa ini merupakan antara perniagaan yang paling kurang menarik bagi syarikat insurans, yang boleh meningkatkan kos insurans bagi mereka yang ingin mengangkut kenderaan elektrik berikutan risiko kebakaran yang dirasakan.
Tetapi kajian oleh International Union of Marine Insurance, sebuah kumpulan bukan untung yang mewakili syarikat insurans, mendapati bahawa kenderaan elektrik tidak lebih berbahaya atau berisiko daripada kereta konvensional.Malah, ia belum disahkan bahawa kebakaran kargo berprofil tinggi di luar pantai Belanda pada musim panas ini disebabkan oleh kenderaan elektrik, walaupun tajuk utama mencadangkan sebaliknya, kata Simojoki.
"Saya fikir orang ramai enggan mengambil risiko," katanya.“Jika risiko tinggi, harga akan lebih tinggi.Pada penghujung hari, pengguna akhir membayarnya.”
Pembetulan (7 Nov. 2023, 9:07 pagi ET): Versi sebelumnya artikel ini salah mengeja nama pengarang utama kajian.Dia Wang Chunsheng, bukan Chunsheng.