Litiumjonbatterier är en nästan allestädes närvarande teknik med en allvarlig nackdel: de tar ibland eld.
Video av besättning och passagerare på en JetBlue-flygning som frenetiskt häller vatten på sina ryggsäckar blir det senaste exemplet på en bredare oro för batterier, som nu finns i nästan alla enheter som kräver bärbar ström.Under det senaste decenniet har det skett en ökning av rubriker om litiumjonbatteribränder orsakade av elcyklar, elbilar och bärbara datorer på passagerarflyg.
Den växande allmänhetens oro har inspirerat forskare runt om i världen att arbeta för att förbättra säkerheten och livslängden för litiumjonbatterier.
Batteriinnovation har exploderat de senaste åren, med forskare som skapat solid-state-batterier genom att ersätta de brandfarliga flytande elektrolyterna i standard litiumjonbatterier med stabilare fasta elektrolytmaterial som icke brännbara geler, oorganiska glas och fasta polymerer.
Forskning som publicerades förra veckan i tidskriften Nature föreslår en ny säkerhetsmekanism för att förhindra bildandet av litium "dendriter", som bildas när litiumjonbatterier överhettas på grund av överladdning eller skada dendritiska strukturen.Dendriter kan kortsluta batterier och orsaka explosiva bränder.
"Varje studie ger oss större förtroende för att vi kan lösa säkerhets- och räckviddsproblemen för elfordon", säger Chongsheng Wang, professor i kemisk och biomolekylär teknik vid University of Maryland och huvudförfattare till studien.
Wangs utveckling är ett viktigt steg mot att förbättra säkerheten för litiumjonbatterier, säger Yuzhang Li, biträdande professor i kemiteknik vid UCLA som inte var inblandad i studien.
Lee arbetar på sin egen innovation och skapar ett nästa generations litiummetallbatteri som kan lagra 10 gånger mer energi än grafitelektrodkomponenterna i traditionella litiumjonbatterier.
När det gäller elfordonssäkerhet sa Lee att litiumjonbatterier inte är så farliga eller vanliga som allmänheten tror, ​​och att förstå litiumjonbatterisäkerhetsprotokoll är avgörande.
"Både elfordon och konventionella fordon har inneboende risker", sa han."Men jag tror att elbilar är säkrare eftersom du inte sitter på liter med brandfarlig vätska."
Lee tillade att det är viktigt att vidta förebyggande åtgärder mot överladdning eller efter en elbilsolycka.
Forskare som studerade litiumjonbatteribränder vid den ideella Fire Research Foundation fann att bränder i elfordon är jämförbara i intensitet med bränder i traditionella bensindrivna fordon, men bränder i elfordon tenderar att pågå längre, kräver mer vatten för att släcka och är mer sannolikt att antändas.igen.flera timmar efter att lågan försvinner på grund av kvarvarande energi i batteriet.
Victoria Hutchison, senior chef för stiftelsens forskningsprogram, sa att elfordon utgör en unik risk för brandmän, räddningspersonal och förare på grund av deras litiumjonbatterier.Men det betyder inte nödvändigtvis att folk ska vara rädda för dem, tillade hon.
"Vi försöker fortfarande förstå vad bränder i elfordon är och hur man bäst kan bekämpa dem," sa Hutcheson."Det är en inlärningskurva.Vi har haft förbränningsmotorbilar länge nu, det är mer okänt, men vi måste bara lära oss hur vi hanterar dessa händelser på rätt sätt.”
Oro över elfordonsbränder kan också pressa upp försäkringspriserna, säger Martti Simojoki, expert på skadeförebyggande vid International Union of Marine Insurance.Han sa att försäkring av elfordon som last för närvarande är en av de minst attraktiva branscherna för försäkringsbolag, vilket kan öka försäkringskostnaderna för dem som vill transportera elfordon på grund av den upplevda risken för brand.
Men en studie av International Union of Marine Insurance, en ideell grupp som representerar försäkringsbolag, fann att elfordon inte är farligare eller mer riskfyllda än konventionella bilar.Faktum är att det inte har bekräftats att en högprofilerad lastbrand utanför den holländska kusten i somras orsakades av ett elfordon, trots att rubriker tyder på något annat, sa Simojoki.
"Jag tror att folk är ovilliga att ta risker," sa han.”Om risken är hög blir priset högre.I slutet av dagen betalar slutkonsumenten för det.”
Rättelse (7 november 2023, 9:07 ET): En tidigare version av den här artikeln stavade namnet på studiens huvudförfattare fel.Han är Wang Chunsheng, inte Chunsheng.