Litiumioonbatterye is 'n byna alomteenwoordige tegnologie met 'n ernstige nadeel: hulle slaan soms vlam.
'n Video van bemanning en passasiers op 'n JetBlue-vlug wat paniekerig water op hul rugsakke gooi, word die jongste voorbeeld van breër kommer oor batterye, wat nou in byna elke toestel gevind kan word wat draagbare krag benodig. Oor die afgelope dekade was daar 'n toename in opskrifte oor litiumioonbatterybrande wat deur elektriese fietse, elektriese motors en skootrekenaars op passasiersvlugte veroorsaak word.
Groeiende openbare kommer het navorsers regoor die wêreld geïnspireer om te werk om die veiligheid en lewensduur van litium-ioonbatterye te verbeter.
Battery-innovasie het die afgelope paar jaar ontplof, met navorsers wat vastetoestandbatterye skep deur die vlambare vloeibare elektroliete in standaard litiumioonbatterye te vervang met meer stabiele vaste elektrolietmateriale soos nie-vlambare gels, anorganiese glase en vaste polimere.
Navorsing wat verlede week in die tydskrif Nature gepubliseer is, dui op 'n nuwe veiligheidsmeganisme om die vorming van litium-"dendriete" te voorkom, wat vorm wanneer litiumioonbatterye oorverhit as gevolg van oorlading of die dendritiese struktuur beskadig. Dendriete kan batterye kortsluit en plofbare brande veroorsaak.
“Elke studie gee ons groter vertroue dat ons die veiligheids- en reikafstandprobleme van elektriese voertuie kan oplos,” het Chongsheng Wang, 'n professor in chemiese en biomolekulêre ingenieurswese aan die Universiteit van Maryland en hoofskrywer van die studie, gesê.
Wang se ontwikkeling is 'n belangrike stap in die rigting van die verbetering van die veiligheid van litiumioonbatterye, het Yuzhang Li, 'n assistent-professor in chemiese ingenieurswese aan UCLA wat nie by die studie betrokke was nie, gesê.
Lee werk aan sy eie innovasie en skep 'n volgende-generasie litiummetaalbattery wat 10 keer meer energie kan stoor as die grafietelektrodekomponente in tradisionele litiumioonbatterye.
Wat die veiligheid van elektriese voertuie betref, het Lee gesê litiumioonbatterye is nie so gevaarlik of algemeen soos die publiek dink nie, en dit is van kritieke belang om litiumioonbatteryveiligheidsprotokolle te verstaan.
“Beide elektriese voertuie en konvensionele voertuie het inherente risiko's,” het hy gesê. “Maar ek dink elektriese motors is veiliger omdat jy nie op liter vlambare vloeistof sit nie.”
Lee het bygevoeg dat dit belangrik is om voorkomende maatreëls te tref teen oorlading of na 'n elektriese voertuigongeluk.
Navorsers wat litiumioonbatterybrande by die niewinsgewende Fire Research Foundation bestudeer het, het bevind dat brande in elektriese voertuie vergelykbaar in intensiteit is met brande in tradisionele petrol-aangedrewe voertuie, maar brande in elektriese voertuie is geneig om langer te duur, meer water te benodig om te blus en is meer geneig om weer te ontbrand 'n paar uur nadat die vlam verdwyn het as gevolg van oorblywende energie in die battery.
Victoria Hutchison, senior bestuurder van die stigting se navorsingsprogram, het gesê elektriese voertuie hou 'n unieke risiko in vir brandbestryders, nooddienste en bestuurders as gevolg van hul litiumioonbatterye. Maar dit beteken nie noodwendig dat mense bang vir hulle moet wees nie, het sy bygevoeg.
“Ons probeer steeds verstaan ​​wat elektriese voertuigbrande is en hoe om dit die beste te bestry,” het Hutcheson gesê. “Dis ’n leerkurwe. Ons het al lank motors met binnebrandenjins, dit is meer van ’n onbekende, maar ons moet net leer hoe om hierdie gebeurtenisse behoorlik te hanteer.”
Kommer oor elektriese voertuigbrande kan ook versekeringspryse opstoot, sê Martti Simojoki, 'n verliesvoorkomingskenner by die Internasionale Unie van Mariene Versekering. Hy sê die versekering van elektriese voertuie as vrag is tans een van die mins aantreklike besigheidslyne vir versekeraars, wat die koste van versekering kan verhoog vir diegene wat elektriese voertuie wil vervoer weens die vermeende brandrisiko.
Maar 'n studie deur die Internasionale Unie van Mariene Versekering, 'n niewinsgewende groep wat versekeringsmaatskappye verteenwoordig, het bevind dat elektriese voertuie nie meer gevaarlik of riskant is as konvensionele motors nie. Trouens, dit is nog nie bevestig dat 'n hoëprofielvragbrand langs die Nederlandse kus hierdie somer deur 'n elektriese voertuig veroorsaak is nie, ten spyte van koerantopskrifte wat die teendeel aandui, het Simojoki gesê.
“Ek dink mense is huiwerig om risiko's te neem,” het hy gesê. “As die risiko hoog is, sal die prys hoër wees. Aan die einde van die dag betaal die eindverbruiker daarvoor.”
Korreksie (7 November 2023, 9:07 vm ET): 'n Vorige weergawe van hierdie artikel het die naam van die studie se hoofskrywer verkeerd gespel. Hy is Wang Chunsheng, nie Chunsheng nie.