Ključni izsledki
- Pametni telefon Samsung je nedavno zagorel na letalu v opomnik, da baterije niso vedno varne.
- Strokovnjaki pravijo, da nevarnost baterij pripomočkov narašča.
-
Ena rešitev za varnost baterije je uporaba varnejših kemikalij.
Baterije mobilnih telefonov se nenehno vnamejo, a raziskovalci si prizadevajo najti rešitev.
Pametni telefon Samsung Galaxy A21 je bil zadnji, ki je prišel v novice, ker je zagorel in prisilil letalo k pristanku. V nesreči na mednarodnem letališču Seattle-Tacoma ni bil nihče resneje poškodovan, vendar strokovnjaki pravijo, da nevarnost zaradi baterij pripomočkov narašča.
"Litij-ionske baterije postajajo vseprisotne v vsakdanjem življenju v različnih aplikacijah na različnih ravneh, vse od majhnih elektronskih naprav preko električnih vozil, pa vse do velikih omrežnih shranjevalnih naprav, " Gavin Harper, raziskovalec baterij na Univerzi v Birminghamu, je za Lifewire povedal v intervjuju po elektronski pošti. "Vsaka tehnologija, ki shrani ogromno količino energije v gost medij, bo imela intrinzične varnostne izzive, če se ta energija nenadzorovano sprošča."
Baterije na letalu
Kot je pokazal nedavni dogodek v Seattlu, kljub desetletjem prizadevanj za večjo varnost lahko baterije še vedno gorijo.
Del težave je, da so nesreče z baterijo igra številk. Po podatkih analitikov GSMA ima 5,27 milijarde ljudi na svetu mobilno napravo. Po podatkih raziskovalnega centra Pew ima približno 97 % Američanov mobilni telefon.
Če v litij-ionski bateriji pride do kratkega stika, kar se lahko zgodi, ko je celica avtomobilskega akumulatorja preluknjana ali izpostavljena vročini, lahko povzroči eksplozijo ognjene krogle, ki se v milisekundah vname do 1300 stopinj F. Takšen dogodek je skoraj nemogoče preživeti, je v intervjuju po e-pošti za Lifewire pojasnil Jack Kavanaugh, izvršni direktor podjetja za tehnologijo baterij Nanotech Energy.
Vsakdo želi napravo, ki zdrži ves dan s polnjenjem.
Proizvajalci v elektronski industriji že dolgo vedo za potencialna tveganja vnetljivih formul v litij-ionskih baterijah, trdi Kavanaugh. Kljub temu je dejal, da se incidenti z litij-ionskimi baterijami v potrošniških pripomočkih večinoma ne poročajo. Februarja 2018 je ameriška komisija za varnost potrošniških izdelkov poročala o več kot 25.000 primerih pregretja in požara baterije, ki so vključevali več kot 400 vrst potrošniških izdelkov v petih letih.
Od leta 2012 do 2017 je poročal o 49 odpoklicih baterij z visoko gostoto energije za več kot 4 milijone naprav, vključno z mobilnimi telefoni, skuterji, električnimi orodji in prenosniki.
Gašenje plamenov
"Vsakdo želi napravo, ki lahko zdrži cel dan s polnjenjem," je za Lifewire v intervjuju po elektronski pošti povedal Micah Peterson, podpredsednik pri Battery Market.
Dodal je, da so litij-ionske baterije postale standard za vse naše naprave zaradi svoje neprimerljive gostote moči.
"Nobena druga baterijska tehnologija se ne približa temu, da bi ponudila enako količino energije v majhni obliki, vendar ima to svojo ceno," je dejal Peterson. "Litij-ionske baterije so lahko izjemno eksplozivne in ker vsebujejo vsa goriva in oksidante, potrebne za vzdrževanje ognja tudi v vakuumu, jih je zelo težko pogasiti."
Proizvajalci so zmanjšali eksplozije in požare z vgrajenim vezjem, ki spremlja stanje in temperaturo baterije, je dejal Peterson. To vezje se imenuje sistem za upravljanje baterije ali BMS in je v vsaki napravi, ki vsebuje litijevo baterijo.
"BMS ne more rešiti baterije pred eksplozijo v vseh primerih," je dejal Peterson. "Dobro oglaševana težava pred nekaj leti s telefoni Samsung Galaxy Note 7 je bila primer slabih toleranc oblikovanja in slabega nadzora kakovosti, ki povzroča požare, čeprav je BMS opravljal svoje delo."
Ena rešitev za varnost baterij je uporaba varnejših kemikalij, je predlagal Peterson. Dodal je, da so litij železofosfatne (LFP) baterije primer poceni kemije za proizvodnjo in veliko varnejše od litij-ionskih NMC kemij.
Vsaka tehnologija, ki shranjuje ogromno energije v gostem mediju, bo imela intrinzične varnostne izzive, če se ta energija nenadzorovano sprošča.
Raziskovalci in znanstveniki si prizadevajo izboljšati obstoječe litij-ionske baterije. Podjetje Nanotech Energy je na primer razvilo lastniško negorljivo baterijo Graphene-Organolyte, za katero trdi, da je boljša glede varnosti in prekaša druge vodilne litij-ionske baterije, ki so na voljo na trgu.
Znanstveniki na Univerzi Deakin v Avstraliji razvijajo prototip litijeve kovinske baterije, ki je odporna proti ognju.
"Tehnologija je bila v razvoju od leta 2016, vendar je univerza prejela vladna sredstva za pomoč pri nadaljnjem razvoju in nedavni rezultati so obetavni," je dejal Kavanaugh."Kljub temu se zdi, da bo široka komercializacija litijevih kovinskih baterij še leta."
